7 Назначение и виды загрузочных устройств (магазинные, штабельные, бункерные, вибрационные бункерные и др.)

Авт-ия заг-ки и выгр-ки явл-ся одной из наиболее сложных задач по авт-ии ТП. Это вызвано разнообразием этих процессов, а так же форм размеров деталей. Тех-ми по заг-ке явл-ся такие заг-ки, которые имеют форму и размеры, позволяющие авт-ки зах-ть их, ориентировать и подавать на позицию обработки или сборки.

Авт-ми ЗУ – наз-ся комплекс мех-ов, обеспеч-их авт-ое перемещение заг-ки с места хранения в рабочую зону станка и после завершения обр-ки удаления детали в заданное место хранения. Конструкция и принцип работы заг-но-разг-го устр-ва опр-ся типом з-ок, видом обр-ки и особенностями рабочего пространства станка на котором уст-я это устр-во. Для сов-го пр-ва хар-на частая ….продукции. Поэтому при раз-ке средств тех-го оснащения должны исп-ся наиб-ее универ-ые схемы авт-ой загр-ки. Наиболее предпоч-ее непрерывные материалы т.к. устр-ва для них можно легко переналаживать на новые размеры. Однако из непрерывных материалов в лучшем случае удается получить лишь заг-ку, подверг-я далее термообр-ке или направляемую для нанесения покрытий, на сборку и т.п.

Не всегда удается орг-ть ТП с длит-ым сохр-ем положения заг-ки. Загрузка штучных заг-ок менее универсальна, чем загр-ка непрерыв-ых материалов из-за большого разнообразия их по размерам , форме, физ-им и др. св-ам. Чем сложнее форма предмета обработки или требования к ним предъявляются, тем сложнее ЗУ. В зависимости от вида заготовок различают ЗУ:

• непрерывного действия для загрузки заготовок сортового материала.

• штучных заготовок, которые находят более широкое применение ЗУ могут иметь различные конструктивные решения которые определяют методы подхода к механизмам и автоматам данных видов загрузки. В зависимости от степени автоматизации ЗУ для штучных заготовок делят на :

• механизированные (подъема, транспортировки оборудования, манипуляторы)

• автоматизированные (магазинные, бункерные ЗУ и т.д.)

• автоматические ЗУ (ПР).

Все ЗУ различаются принципом действия, конструктивным исполнением, организацией вида управления, производительностью, областью применения, и др. особенностями. Применяются на станках и др. ТО той или иной разновидности ЗУ обусловлено назначением оборудования, особенностями ТП, степенью автоматизации оборудования, темпом загрузки, формой и видом заготовок, управляется ли загруженный объект самостоятельно или он входит в комплект ТО и управляется централизованной системой управления.

ЗУ по способу сосредоточения в них запаса штучных заготовок бывают:

1. магазинные

2. штабельные

3. бункерные

Магазинные зу (мзу)

МЗУ – называется приспособление в котором заготовка находится в ориентированном положении в один ряд и каждой заготовке придается вручную определенная ориентация в пространстве. Передача заготовок в рабочую зону станка осуществляется с помощью питателя, а иногда из магазина.

1. накопитель

2. запас заготовок

3. питатель

Функциональная схема МЗУ показана на рис. 2.

МЗУ включает в себя накопитель Н в котором хранятся заготовки 3 в ориентированном виде, отсекатель О, который отделяет в магазине одну или несколько заготовок от общего потока, питатель П, который обеспечивает захват и подачу заготовок в рабочую зону станка. Тех. объект как гр. Снабжен автоматизированным зажимным устройством, которое крепит заготовку в рабочую позицию. В МЗУ функции отсекателя и питателя обычно совмещены и управляются от станка.

Штабельные загрузочные устройства (ШЗУ)

ШЗУ – называется приспособление в котором заготовки находится в ориентированном положении в несколько рядов и каждой заготовке придается вручную или специальным механизмом определенная ориентация. Заготовки в рабочую зону станка предаются питателем.

1. – бункер, 2) – специальное устройство пропускания в накопитель по одной заготовке, т.е. отсекатель, 3) – питатель, 4) – накопитель, 5) – запас заготовок.

Функциональная схема ШЗУ показана на рис. 2.

Б – бункер, МО – механизм ориентации, О – отсекатель, П – питатель, С – станок.

Бункерные загрузочные устройства (БЗУ)

БЗУ называется приспособление в котором заготовки размещаются навалом. Необходимая ориентация заготовок перед подачей их в накопитель осуществляется специальным механизмом. Передача заготовок из накопителя в рабочую зону станка осуществляется питателем.

1 – бункер

2 – устройства для захвата и ориентации заготовок

3 – питатель

4 – отсекатель

5 – накопитель

6 – сбрасыватель для удаления неправильно ориентированных заготовок

Позиции 2 и 6 образуют механизм ориентации. Функциональная схема БЗУ на рис. 2

ПБ – привод бункера.

БЗУ различаются видом накопителя, способом загрузки заготовок в бункер, способом выдачи заготовок из бункера. Бункер Б для подачи заготовок 3 снабжен специальным приводом ПБ. Механизм ориентации МО совместно с отсекателем О ориентируют заготовку и отделяет ее от общего потока для подачи в рабочую зону. Питатель П выполняет те же функции, что и предыдущих ЗУ.

Вибрационные бункерные ЗУ (ВБЗУ)

В различных отраслях промышленности наибольшее распространение получили ВБЗУ со специальным или прямолинейным толкателем. ВБ состоят обычно элементов мг. привода с системой пружинной подвески и чаши с лотком, устройствами для ориентации заготовок. Работа ВБ основана на движении заготовок по лотку под действием вибрации т.е. колебаний малой амплитуды и большой частоты. В ВБ и вибролотках 1) заготовка движется под действием только сил инерции, во 2-ых) равномерное и поступательное движение заготовок создают благоприятные условия для ориентации, что особенно важно для заготовок сложной формы. 3) движение заготовок по лотку не зависит от массы заготовок.

На лотке 1, наклоненным под углов альфа лежит заготовка 2. Лоток 1 подвешен на плоских пружинах, расположенных под углом гамма. Один конец пружины закреплен на лотке, а другой на основании. Лоток получает возвратно-поступательные перемещения с небольшой амплитудой и значительной частотой в направлении по углом бетта к лотку. Направление траектории любой точки лотка, составляет с загрузочной плоскостью угол гамма равный ( альфа+бетта). Заготовка будет непрерывно двигаться с разными ускорениями в прямом и обратном направлениях.

В зависимости от принятого закона движения заготовки либо проскальзывают либо совершают полем, а затем подают на поверхность лотка и т.д. Часть каждого цикла, заготовка перемещается на поверхности лотка. Ориентация заготовок в требуемое положение производится во время их движения по лотку. Как правило, она состоит в том, что с помощью специальных устройств в отводной лоток пропускается деталь, имеющие требуемую ориентацию. Остальные сбрасываются на дно бункера для последующей ориентации. Максимальная производительность ВБЗУ пропорциональна величине средней линейной скорости движения заготовки по лотку. Максимальная скорость достигается при режиме с подбрасыванием, если ускорение лотка больше ускорения сил тяжести. Производительность зависит от многих факторов: качество и надёжность ориентации заготовки при их непрерывном движении по лотку и др.

Двухкомпонентное синфазное возбуждение лотка в вертикальной и горизонтальной плоскостях позволяет достичь средней линейной скорости перемещения в безотрывном режиме не более 0,05 м/сек. С подбрасыванием до 0,3 м/сек. Т.о. ВБЗУ с двухкомпонентными синфазными колебаниями имеют ограниченные возможности по скорости виброперемещений.

Существенное увеличение скорости достигается в ВБЗУ с 3-х компонентным возбуждением колебаний раздельным приводом независимое возбуждение колебаний в вертикальной и горизонтальной направлениях и изменения фазового угла между ними.

Раздельный электромагнитный привод колебаний позволил достичь скорости перемещения в безотрывном режиме до 0,3 м/сек; в отрывном режиме до 1 м/сек.

ВБЗУ получили широкое распространение, т.к. они характеризуются высокой производительностью, отсутствием узлов, требующих смазки, перемещением заготовки по лотку без повреждения поверхности, высокую надёжность и долговечность работы. Кроме этого в этих устройств применяются непосредственно в бункере различные ориентировочные устройства, что обеспечивает автоматизированную ориентацию заготовки при перемещении её из бункера в питатель.