Автоматические роторные линии для механической обработки (назначение, область применения, компоновочные схемы, принцип работы).

Автомати́ческая ро́торная линия комплекс рабочих машин,транспортных устройств, приборов, объединённых единой системой автоматического управления, в которомодновременно с обработкой заготовки перемещаются по дугам окружностей совместно с воздействующимина них орудиями. Наиболее распространены автоматические роторные линии для операций, выполняемыхпосредством прямолинейного рабочего движения (штамповка, вытяжка, прессование, сборка, контроль).

Автоматическая роторная линия состоит из рабочих роторов и транспортных роторов, передающих заготовку одного рабочего ротора на другой.

Рабочий ротор представляет собой жёсткую систему, на которой монтируется группа орудий, равномернорасположенных вокруг общего вращающего систему вала. Необходимые рабочие движения сообщаютсяэтим орудиям исполнительными органами, для малых усилий применяются механические исполнительныеорганы, для больших — гидравлические (например, штоки гидравлических силовых цилиндров).

Схематическая развёртка прессовой операции на роторнойлинии: 1 — предмет обработки; 2, 3 — инструмент; 4 —пазовый копир; 5 — ползун; 6 — ролики ползунов; h — шагмежду предметами обработки; L_п — длина пути предметаобработки; L_ц — цикловой путь инструмента; v_тр —транспортная скорость; v_техн — технологическая скорость.

Инструмент, как правило, монтируется комплектно в предварительно налаживаемых (вне рабочих машин)блоках, сопрягаемых с исполнительными органами ротора преимущественно только осевой связью, чтообеспечивает возможность быстрой замены блоков. Транспортные роторы принимают, транспортируют ипередают изделия. Они представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами. Чащеприменяются простые транспортные роторы, имеющие одинаковую транспортную скорость, общуюплоскость

На автоматических роторных линиях можно выполнять операции, значительно различающиеся попродолжительности, например прессовые, контрольные, термические и химические. Автоматическаяроторная линия может одновременно обрабатывать несколько различных изделий. Такиемногономенклатурные автоматические роторные линии могут применяться в немассовых производствах.

Принципиальная схема многономенклатурной роторной линии: 1 —питающие устройства; 2 — транспортный ротор; 3 — рабочий ротор; 4 —приёмные устройства.

29 Роторно-конвейерные линии (назначение, принцип работы, технологические возможности, преимущества).

РОТОРНО-КОНВЕЙЕРНЫЕ ЛИНИИ (РКЛ), комплекс рабочих машин, транспортных устройств и приборов, объединенных системой автоматического управления, предназначенный для производства дискретных изделий, в котором одновременно с обработкой объекта происходит его непрерывное перемещение.

РКЛ- наиболее развитая совокупность технологических роторных машин; ее более простые представители-технологические роторные автоматы и автоматические роторные линии- широко применяются в промышленности. РКЛ включают несколько роторных машин, соединенных между собой транспортными роторами и конвейерами (рис. 1) и работающих в едином рабочем цикле, а также системы привода и управления.

Рис. 1. Схема роторно-конвейерной линии для литья термопластов под давлением: а- заготовки; б- инжекционные цилиндр; в - пресс-форма; г-изделия; 1-бункер; 2-ротор дозирования; 3-ротор смыкания пресс-форм; 4-ротор инжекции; 5, 6-роторы охлаждения; 7-ротор размыкания пресс-форм; 8-ротор съема изделий; 9, 14-конвейеры возврата пресс-форм и инжекционных цилиндров; 10-13, 15 - транспортные роторы.

В каждой роторной машине выполняется определенная операция процесса, реализуемого в РКЛ. Такая машина состоит из ротора, закрепленного на валу, систем исполнит. органов, блокодержателей для крепления инструментальных блоков и блоков технологических орудий (инструментов), расположенных по окружности ротора. При необходимости в машине может выполняться автоматический контроль состояния инструмента (например, его износ) и (или) качества выполнения операции (напр., определяется масса изделия, его характерные размеры и т. п.); при нарушении регламента производится соотв. замена инструмента или отбраковка изделия.

Транспортные роторы служат для передачи объектов обработки от одной роторной машины к другой и представляют собой систему манипуляторов, оснащенных захватными устройствами, которые перемещают изделия в горизонт. плоскости и, в необходимых случаях, также вертикально.

Привод исполнит. органов РКЛ м. б. механическим (осевое усилие на инструмент до 20 кН) или гидравлическим (до 160 кН).

Оптимальный эффект использования РКЛ достигается, если операции выполняются при простом осевом перемещении инструмента, а объект обработки имеет небольшие размеры. Для РКЛ характерна независимость производительности от продолжительности обработки объекта, поскольку первая определяется рабочим циклом линии, а вторая- суммарной длиной пути, проходимого объектом при обработке в различных роторных машинах, который функционально не связан с указанным циклом. Производительность РКЛ (шт/ч):

П = 3600k_иu/s,

где k_и-коэф. использования (обычно 0,8-0,9); u-скорость перемещения объектов обработки транспортными роторами, м/с; s-шаг инструментальных блоков, м.

В РКЛ, в отличие от технологических роторных автоматов и автоматических роторных линий, после выполнения операций происходит отделение технологических орудий от исполнительных органов: орудия передаются в гнезда цепного конвейера, который огибает роторы и в соответствующих зонах вновь вводит инструмент в контакт с исполнит. органами. Это позволяет уменьшить габариты роторных машин, упростить обслуживание инструмента.

РКЛ могут производить одновременно несколько изделий разных типоразмеров небольшими партиями, при этом осуществляется определенная маршрутизация объектов обработки в технологических и транспортных роторах.

30 Особенности эксплуатации автоматизированных производственных систем. Основные требования, обеспечивающие работу автоматизированных проиизводственных систем

При эксплуатации оборудования, в том числе с ЧПУ, особое внимание уделяют работам по его техническому обслуживанию, в первую очередь обслуживанию, во вторую — ремонту. Для улучшения работ по обслуживанию оборудования с ЧПУ создают специальные бригады, в состав которых входят специалисты по механике, гидравлике, электротехнике, автоматике, электронике. Они подчиняются: при централизованной системе обслуживания — РМЦ, при смешанной и децентрализованной системе — механику или энергетику цеха (корпуса) в зависимости от категории завода.

Техническое обслуживание УЧПУ включает в себя обязательные ежедневные и периодические профилактические осмотры, регулировку и поднастройку узлов, блоков и механизмов, у которых быстрее происходит изменение параметров или изнашивание.

Проверку работоспособности станка с ЧПУ проводят при плановых осмотрах, ремонтах и проверках не реже двух раз в месяц. Профилактическую регулировку узлов, механизмов и устройств, подверженных наиболее быстрому изнашиванию, производят при плановых осмотрах станков, но не реже, чем через шесть месяцев для станков классов П и В и через четыре месяца для станков класса А.

Техническое обслуживание и ремонт ПР включает в себя выполнение типовых ремонтно-эксплуатационных работ механических частей, электротехнического и электронного оборудования гидро- и пневмосистем. Их выполняют согласно общим рекомендациям по ремонту и эксплуатации данного оборудования. Работоспособность ПР, особенно портальных и мостовых, определяется правильностью установки опорной системы. Погрешность установки монорельсов в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должна превышать 0,08—0,1 мм на длине 1 м

В ГПС рекомендуется непрерывный режим работы. Профилактику, техническое обслуживание и ремонт оборудования выполняют главным образом в первую смену. При этом из работы выводят лишь станки, механизмы или устройства, требующие проведения профилактики или ремонта.

При выполнении ремонта оборудования при необходимости осуществляют его модернизацию с целью повышения показателей: производительности, долговечности и др. При этом допускается изменение технической характеристики оборудования в соответствии с утвержденным проектом

При выполнении ремонта должна быть сохранена взаимозаменяемость по сопряженным размерам и посадкам для сменных частей, приспособлений и инструмента.

Служба ремонта оборудования автоматизированных (автоматических) участков и цехов включает комплекс подразделений, занимающихся на заводе надзором за эксплуатацией и ремонтом оборудования, Главные задачи этой службы следующие: обеспечение нормального технического состояния оборудования и его бесперебойной работы; сокращение простоев оборудования в ремонте и потерь в производстве, обусловленных ремонтными работами; снижение расходов на ремонт.

Ремонт и техническое обслуживание оборудования автоматических участков и цехов обеспечивается системой планово-предупредительного ремонта (ППР). Принцип действия заключается в том, что после того, как агрегат проработал определенное число часов, он подвергается различным видам профилактики и плановых ремонтов, периодичность и последовательность которых определяется служебным назначением агрегата, его габаритными размерами, конструктивными и ремонтными особенностями, условиями эксплуатации.

Ремонтопригодность ПР обеспечивается благодаря широкому использованию средств внешней и внутренней информации. Технические параметры и состояние ПР оцениваются в целом по результатам периодических испытаний. Продолжительность межремонтного обслуживания и категории сложности ремонта для ПР рекомендуется определять в зависимости от конструктивных характеристик (массы, числа деталей, точности) по аналогии с межремонтным обслуживанием станков с ЧПУ, пользуясь таблицей категорий сложности ремонта отдельных моделей станков. Эту продолжительность принимают равной 8—10 мес.

Структуру ремонтного цикла АЛ устанавливают с учетом взаимосвязи разнообразных по служебному назначению конструкции агрегатов и предъявляемым к ним техническим требованиям, жесткого лимита времени на простои агрегатов в ремонте. При обосновании структуры следует учитывать следующее: каждый агрегат или общая для линии система имеют свою структуру цикла; организационно взаимосвязаны должны быть циклы встроенного в линию оборудования; в структуру ремонтного цикла следует вводить увеличенное число осмотров с целью более точного учета состояния оборудования. Число текущих ремонтов в цикле не постоянно и определяется фактической потребностью в ремонтах.