27. Накопители как средство создания межоперационных заделов. Их разновидности и область использования.
Вопрос 27 в конспекте не представлен. Оставлен на самостоятельную проработку.
28. Автоматизированные загрузочные устройства – важнейшая часть механообрабатывающей системы. Классификация устройств загрузки . Питатели.
Автоматизация загрузки оборудования является важнейшей задачей проекта автоматизации, поэтому, как правило, разработка таких устройств ведется под конкретную обрабатываемую деталь. Исключение – использование промышленных роботов с захватным устройством.
Типы загрузочных устройств (ЗУ)
В зависимости от конфигурации детали
В зависимости от вида движений устройств
В зависимости от применяемого оснащения станка
Шиберные ЗУ- для плоских и цилиндрических деталей
Рисунок 48 – Шиберный питатель
1 – кассета, где хранится запас заготовок;
2 – шибер – выполняет роль подачи заготовки 3 либо на станок, либо в загрузочную позицию. Шибер выполнен по размерам детали и тем самым удерживает столб заготовок;
4- привод
«+» - простота конструкции;
«–» - небольшой объем кассеты, т.к. она может потерять устойчивость.
Магазинные ЗУ – наличие наклонного лотка и так называемого механизма поштучной выдачи детали. Детали на лотке укладываются упорядоченно. Требуется дополнительная операция укладки.
Рисунок 49 – Механизм поштучной выдачи заготовок МЗУ
1 – лоток;
2 – отсекатели механизма поштучной выдачи;
3 – шарнирно-закрепительная планка;
4 – привод планки
«-» - необходимо предварительно укладывать детали; небольшой запас заготовок на лотке
«+» - достаточно простая конструкция.
Магазинно-бункерные ЗУ – к имеющемуся обычному магазинному ЗУ добавляется бункер для хранения деталей
Рисунок 50 – Схема магазинно-бункерного ЗУ
отводящий лоток;
бункер;
ворошитель – деталь, которой сообщаются качательные движения от привода; предназначен для разрушения свода деталей на выходе из бункера.
«+ » - повышенная вместимость . ЗУ проектируются по вместимости на 2, 4 или 8 часов работы станка
«–» - необходимость упорядоченной укладки.
Бункерные ЗУ – для деталей простой формы и, как правило , небольшой массы.
Рисунок 51 – Упрощенная схема БЗУ
1 – отводящий лоток, по которому детали поштучно перемещаются в рабочую позицию; 2 – бункер; 3 – шибер, перемещающийся по вертикали; 4 – ориентатор.
При работе бункера очередная деталь захватывается шибером и поднимается до края бункера. Если она неправильно расположена, она м.б. доориентирована либо сброшена обратно в бункер.
«+» - повышенная вместимость бункера; детали можно загружать беспорядочно.
«–» - детали очень простые по форме.
29. Вибробункер, его область применения, устройство и принцип действия. Использование предбункеров, их преимущества.
Вибробункер – в основе его работы лежит создание возврато-крутильных колебаний чаши бункера относительно вертикальной оси за счет деформации упругих наклонных опор, связывающих чашу бункера с основаниями.
Рисунок 52 – Разрез вибробункера с предбункером
1 – цилиндрическая чаша , в которой внутри или снаружи выполняется спиральный лоток;
2 – упругие наклонные опоры, работающие аналогично вибролотку;
3 – основание (массивное)
4 – виброопоры ( изоляция оборудования от вибробункера);
5 – электромеханический вибрационный привод;
6 – якорь, жестко закрепленный на чаше.
Устройство содержит отводящий лоток, на котором выполняется механизм ориентации детали в виде обычного паза. Механизмы ориентации детали могут располагаться и на спиральном лотке, неправильное расположение деталей сбрасывается в чашу. Данное устройство выполняет дополнительную функцию, т.е. обеспечивает подъем детали по высоте, что является положительным фактором.
В совокупности с такими устройствами применяются дополнительное устройство, называющееся предбункером. Представляет конусную воронку, закрепленную на отдельных жестких опорах. В этом случае запас заготовок в бункере м.б. в несколько раз увеличен. Заготовки засыпаются и в чашу бункера и в предбункер. Из предбункера по мере необходимости поступает в основную чашу, поэтому использование жестких дополнительных опор позволяет воспринять всю массу дополнительных заготовок.
Отводящий лоток таких устройств должен иметь либо ограничитель перемещения детали, либо подача должна непосредственно перемещаться на станок с помощью трубчатого лотка. Он устанавливается в месте падения детали; для обеспечения большей скорости подачи детали и надежности работы в этот лоток импульсами подают сжатый воздух.
30. Автоматизация процессов сборки деталей. Проблемы, возникающие в связи с особенностями сборочных процессов. Методы и средства доставки деталей в позицию сборки и их ориентации. Последовательность построения размерных связей.
Проблемы , возникающие при автоматизации сборочных работ
В отличие от механической обработки процесс автоматической сборки является более сложным, т.к. существует ряд специфических проблем.
1) Обеспечение заданной производительности процесса в условиях соревнования с обычным рабочим сборщиком, который имеет определенное преимущество, т.к. процесс сборки характеризуется очень простыми движениями;
2) Обеспечение требований точности взаимной ориентации деталей перед их соединением. Эта точность может достигать сотых долей мм;
3) Большое разнообразие деталей, входящих в изделие. В этом случае приходится проектировать широкоуниверсальные средства технологического оснащения, т.к. деталь может отличаться и по размерам и по материалам;
Непостоянство формы многих деталей, поступающих на сборку.
Все перечисленные проблемы являются сдерживающим фактором в процессе автоматизации. Из перечисленных проблем важной является проблема точности, производится анализ размерных связей данной сборочной рабочей позиции. Замыкающим звеном размерной цепи является так называемая суммарная погрешность несовпадения осей двух собираемых деталей. Данная погрешность обозначается
Важное значение на точность данного процесса имеет метод доставки детали в сборочную позицию и специальные доориентирующие движения, обеспечивающие совмещение осей. Средства доставки деталей м.б. традиционными. Эти устройства работают по следующим методам:
Метод пассивной адаптации, когда одна из деталей в позиции сборки принимает заданное положение с помощью специального механизма, упруго компенсирующего указанную погрешность.
Метод активной адаптации, который заключается в измерении возникающих усилий и моментов при сборке деталей с помощью специальных датчиков и затем выполнение поднастроечного перемещения. Метод достаточно сложен, применяется значительно реже.
Сборка с использованием поисковых движений, когда одной из деталей сообщаются сложные движения до тех пор, пока она не западет в отверстие ответной детали.
Создание хаотичных движений. Например, с помощью пневматических головок.
Рисунок 53 – Пример «поискового» движения присоединяемой деталей
Создание устройств, обеспечивающих движение детали по заданной кривой, чаще по спирали.
Рисунок 54 – Направленное поисковое движение по спирали
Для 3.2 характерны отрицательные черты: повышенное время соединения деталей; методу поддаются простые детали.