Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовок Шлифования

Автоматические загрузочные приспособления применяются для питания штучными заготовками шлифовальных станков-автоматов, работающих обособленно или встроенных в автоматические линии. При автоматической загрузке оператор обеспечивает лишь пополне­ние запаса заготовок в емкости приспособления, питание станков осуществляется автоматически. В тех случаях, когда станки работают в автоматической линии, емкость загрузочного приспособления по­полняется лишь на первом станке, далее полуфабрикаты поступают последовательно от станка к станку по специальной транспортной системе.

В состав загрузочного устройства входят следующие узлы:

бункер, в который засыпаются заготовки; из бункера заготовки выдаются в ориентированном положении, ио в разные интервалы времени, так как производительность бункера не является строго постоянной; в состав бункера иногда входит захватно-ориентирую — щее устройство, которое служит для захвата детали и ее ори­ентации;

магазин — накопитель заготовок, ориентированных в простран­стве, питающий рабочий механизм станка в периоды уменьшенной производителытостн бункера и накапливающий их в периоды его увеличенной производительности;

питатель — механизм, подающий заготовки к рабочим органам станка в определенные промежутки времени, т. е. ориентирующий их во времени;

лоток — направляющий детали от бункера к магазину и затем от магазина к рабочим органам станка.

Основным фактором, влияющим на производительность бункер­но-загрузочных устройств, является механизм ориентации. Для повы­шения производительности таких устройств их оснащают механизма­ми для одновременного ориентирования нескольких деталей, которые затем отводятся в лоток. Наивысшая производительность дости­гается у бункерных загружателей с параллельно непрерывным спо­собом ориентации. Принцип работы такого устройства представлен на рис. 43, а. На оси / расположено восемь крючков, которые захва­тывают заготовки, загруженные в бункер 3, и выдают их в отводя­щую трубку 2. На рис. 43, б показано устройство, в котором ориен­тирующие позиции расположены на бесконечной ленте /. Лента является дном бункера 2, при движении ленты заготовки захваты­ваются стержнями 3 и выводятся из бункера. В конструкции, пока­занной иа рис. 43, а, ориентирующие позиции выполнены в виде отверстий, расположенных по окружности диска 2, являющегося одновременно дном бункера /. Детали, западающие в эти от­верстия, отводятся По трубке 3. Наличие большою количества позиций ориентирования предопределяет относительно высокую производи­тельность таких устройств.

В загрузочном приспособлении магазинного тина (рис. 44, а) имеется питатель 3 (загружатель), действующий синхронно с дру­гими исполнительными органами с самостоятельным приводом. Пи­татель захватывает из лотка / по одной заготовке 2 и подает ее в зону обработки. Для увеличения емкости лоток удлиняют, ему придают различные формы в виде зигзага, спирали и т. п.

Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовок

Рис. 43. Бункерные загружатсли с параллельно-непрерывным способом ориентации: а — барабанный; б — ленточный; в — дисковый

Для повышения .надежности действия, т. е. способности заготов­ки перемещаться самотеком без задержек, заклинивания и потери ориентации в лотке применяется поперечное движение опорной плос­кости лотка, достигаемое при помощи толчков, вибраций, возвратно — поступательного, вращательного и качателыюго движений. Сила тре­ния между плоскостью лотка и заготовкой при этом значительно уменьшается, и последняя скользит равномерно при наклоне лотка к горизонтальной плоскости на угол значительно меиьший угла трения.

Бункерные приспособления (рис. 44, б) состоят из емкости /, в которой сосредотачивается запас неориентированных заготовок. Эти приспособления снабжаются ориентирующими и захватываю­щими устройствами 2, которые выбирают заготовки 3 и подают в ориентированном виде в транспортное устройство 4.

Наибольшее распространение имеют лотковые магазины, пред­ставляющие собой лотки, заполненные заготовками, по которым последние перемещаются к питателю. Вибролотки (рис. 45) состоят из массивного основания /, на котором жестко установлены кронштейны с плоскими пружинами 4. Верхние концы пружин через кронштейн 5 жестко связаны с лотком 3. На основании / установлены кронштейны с электромагнитами 2 и катушками 6. В кронштейне 5 расположен пакет полосок трансформаторної о железа, служащий подвесным якорем для электромагнита. К катушкам подводится изменяющееся по величине напряжение, что вызывает притяжение якорей электромагнитами. Сила притяжения магнитов изменяется,

Подпись: Рис. 44. Основные типы загрузочных приспособ-лений: а — магазинные; б — бункерные

так как по катушкам протекает переменный ток, а лоток, под­держиваемый пружинами, начинает раскачиваться относительно основания. Направление колебаний определяется наклоном пружин 4 к основанию 1. При колебании лотка под углом к горизонталь­ной плоскости будет происходить движение заготовок по лотку в определенном направлении (по стрелке К)-

Подпись: Рнс. 45. Вибролотки
Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовок

Подача заготовок в круглом бункере вверх по наклонному лотку возможна благодаря передаче чаше круговых колебаний, имеющих амплитуду 0,05—1.5 мм, а частоту 25—50 Гц.

Питательные механизмы осуществляют подачу заготовок из мага­зина в зажимное приспособление. Цикл работы питательного меха­низма соответствует циклу обработки заготовки. Этот механизм ориентирует заготовки по времени так же, как и другие механизмы, ориентируют их в пространстве.

Применяют два типа питательных механизмов: отсекатели и пи­татели. Отсекатели служат для отделения от общей массы по одной заготовке, поступающей затем самотеком к рабочей зоне, что обеспе-

Подпись: Рис. 46. Отсекатели: а — штифтовые; б — ку лачковые; в — барабанные

чивает регулирование поступающих из магазина заготовок. Отсека­тели подразделяются на штифтовые, кулачковые и барабанные (рис. 46. а—е). Штифтовые отсекатели отличаются іем, что в одном

Подпись: В)Подпись: Рис. 47. Шиберные питатели: а — с наклонной стенкой; б—с вертикальной стенкой Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовокслучае у них прямолинейное движение штифтов, в других — кача — тельное. В обоих вариантах работа отсекатели заключается в пооче­редном действии двух штиф­тов. из которых один удер­живает очередную заготовку, а другой — все остальные.

Недостатками штифтовых от — секателей является возмож­ное наскакивание штифтов на заготовки или проскакивание заготовок при нейтральном положении штифтов и невы­сокой производительности.

У кулачковых отсекате — лей вместо штифтов имеется пара кулачков, установлен­ных под некоторым углом так, что при вращении один из них выпускает очередную деталь, а второй удерживает массу заготовок. Барабанные или дисковые отсекатели представляют

собой различного вида диски с выемками под заготовки. При по­вороте диска на некоторый угол он захватывает заготовку и

подает ее, одновременно удерживая остальные. Скорость действия отеекателей зависит от приводного механизма и скорости переме­щения заготовки.

Питатели по своему устройству бывают шиберные, мотылевые, барабанные, валковые, фрикционные и др. Наиболее широкое
распространение получили шиберные питатели, осуществляющие по­дачу заготовок посредством возвратно поступательно движущегося ползуна (рис. 47). Верхняя плоскость корпуса питателя должна быть ниже лотка на с = 0,15-у0.2 мм, так как в противном случае оче­редная заготовка, находящаяся в магазине, западает в промежуток между выемкой и заготовкой и оттесняется корпусом передней стенки лотка.

Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовок

При вертикальной стенке западание заготовки происходит на меньшую глубину, хотя при этом попадание заготовок из лотка затруднено.

Мотылевьж питатель (рис. 48) отличается тем, что его несущий орган — корпус совершает возвратно-качательное движение на осн или валике, расположенных ниже захвата. Питатель снабжен сменным захватом / с прижимной губкой 2. Губка при подходе к центру шпинделя станка отжимается болтом 3, после чего заго­товка заталкивается в патрон.

Барабанные питатели во время работы совершают цикличные вращательные движения. На несущем органе питателя располагается несколько одинаковых захватов. Эти питатели требуют специального
механизма для сообщения вращения, а потому их стоимость выше других. Основное преимущество их заключается в том, что в них совмещаются функции загрузки заготовок и разгрузки обрабо­танных деталей. На рис. 49 показан барабанный питатель. Как только выемка / захвата барабана 2 окажется против выходного отверстия лотка 4 загрузочного приспособления, в него западает заготовка. Затем барабан поворачивается хра­повым или мальтийским механизмом на часть оборота и заготовка подается к месту обработки. При дальнейшем повороте обрабо­танная деталь выбрасывается специальным устройством 3 или под « действием собственной массы.

Подпись: Рнс. 49. Барабанный питатель На рис. 50 показано загрузочное устройство к круглошлифо — валыюму станку. Поворотом двух рычагов (рук) 2 заготовка подни­мается с призм и подается на лоток /. Масло, попадая в гидравли­ческий цилиндр загрузки, перемещает поршень-рейку, обеспечивая поворот рычагов при разгрузке. Одновременно поворачивается транспортное устройство и очередная заготовка выводится в исходное положение для загрузки. При обратном дви­жении рычагов заготовка, подлежащая шли­фованию, двигается следом за рычагами до тех пор, пока не поместится на призмы. При пе­реналадке загрузочное устройство может быть использовано для загрузки разных заготовок.

Основным отличием автооператоров от ра­нее описанных загрузочных устройств (бунке­ров и магазинов) является то, что они наряду с механизмом загрузки имеют также и меха­низм разгрузки, который может подавать

ориентированные обработанные детали на другой станок, в нако­питель или иа транспортер для передачи на следующую опера­цию. При комплексной автоматизации заготовки обычно подаются к станку посредством транспортера. Перемещение заготовки с цепного магазина-транспортера в зону обработки и обратно осуществляется автооператором. Поворот автооператора на угол до 180“ производится реечным механизмом. Автооператор (рис. 51) имеет две «руки» Ось движения руки / расположена относительно вертикали под углом 7°, а ось движения руки // накло­нена к оси руки / на угол 30°. Рука II служит для захвата и переноса заготовки из магазина-транспортера в зону обработки, т. е. на линию центров станка, рука I — для удаления готовой детали из зоны обра­ботки и перемещения ее к магазину-транспортеру. Управление дви­жениями рук и поворотом автооператора осуществляется с помощью гидравлики двухпозиционными золотниками с электромагнитами.

При подаче масла под давлением в полость А «рука» опускается вниз. Для подъема «руки» масло под давлением подается в полость б, при этом полость б соединяется со сливом 1. Зажим детали захвата­ми 2 осуществляется под действием пружины 4. При разжиме детали масло под давлением подается в полость б, шток 3 опускается, сжимает пружину 4, поворачивает захват 2 на осях 5 и деталь освобождается.

Под промышленным роботом понимается быстропереналажи — ваемый автономный манипулятор с программным управлением,

Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовок

Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовок

позволяющим синхронизировать его взаимодействие с другими ору­диями труда и выполнять при помощи своих исполнительных механизмов циклически повторяющиеся основные или вспомога­тельные элементы процесса. Исполнительная часть робота состоит из «руки» с захватом. Захват может иметь два и более пальцев для зажима и разжима. Рука с захватом может осуществлять три пере­мещения вдоль осей координат и три поворота вокруг этих осей.

Подпись:В зависимости от сочета­ния движений исполнительного механизма («руки» с захватами, иногда вместе с колонной) ро­боты могут работать в одной из трех систем координат:

1) сферической — повороты и вращения вокруг трех осей координат и перемещение вдоль вертикальной оси;

2) цилиндрической (рис.

52) — поворот вокруг вертикаль­ной оси, перемещение вдоль двух осей координат х и г; в этой системе работает боль­шинство моделей роботов;

3) декартовой — перемеще­ние вдоль осей координат.

Подпись:Приводы роботов — гидра­влические, пневматические,

электрические или комбинации из этих видов. Например, пере­мещение «руки» осуществляется при помощи гидроцилиндра, а зажим и разжим «кисти» захвата при помощи пневмоцилиндра.

Наиболее распространенные системы управления промышлен­ными роботами: 1) позиционная от точки к точке, где программа задается на штекерной панели или барабане; 2) контурная, по непрерывной траектории, где программа задается па магнитной ленте.

Промышленные роботы находят применение для автоматизации загрузки и разгрузки деталей на шлифовальных стайках. Робот располагается в передней части станка на месте оператора и вы­полняет все его функции. Цикл обработки строится таким образом, что большую часть движений робот осуществляет в процессе обработки заготовки. Для этого после загрузки заготовки в патрон шпинделя робот двигается к месту складирования деталей, одним из захватов автоматической руки выбирает новую заготовку и пере­носит ее в зону обработки. По окончании обработки готовая деталь выгружается из патрона свободным вторым захватом «руки», в то время как новая заготовка загружается в патрон. В промышлен­ном роботе совмещается большая гибкость исполнительного органа, обладающего высокой подвижностью и легкой переналадкой траектории и режимов движения, обеспечиваемые системой программ­ного управления.

В общем случае наладка загрузочных и транспортных устройств заключается в следующем:

проверка надежности крепления и правильности соединения за­грузочных устройств с рабочими элементами автомата;

отладка правильности хода заготовок в рабочую зону станка и регулировки величины ходов механизмов;

установление требуемой производительности устройства; регулирование датчиков, контролирующих наличие заготовок, переполнение лотков и т. п.;

установка ограждения, щитков, лотков для слива охлаждающей жидкости на загрузочном устройстве;

обкатка загрузочного устройства и станка на холостом ходу (при совместной работе), на рабочем ходу и устранение выявлен­ных недостатков (неплавный ход, заклинивание, удары, самопроиз­вольное отклонение механизмов, чрезмерный нагрев подшип­ников н т. п.).

Устройства для автоматизации загрузки и установки заготовок
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *