Выбор основного оборудования, транспортно-накопительных систем, оснастки

Основным технологическим оборудованием ГПС:

- станки (токарные, сверлильные, фрезерные, зубонарезные и зубообрабатывающие, шлифовальные, и другие) оснащенные системой ЧПУ,

-обрабатывающие центры

К ним предъявляются следующие требования:

высокая мощность электродвигателя

повышенная жесткость несущих частей станка

такая компоновка станка, которая обеспечила бы свободный отвод стружи и смазочно охлаждающей жидкости

высокая скорость рабочих органов

малая продолжительность переналадки станка

автоматическая смена режущего инструмента

применение встраиваемых в станок конвейеров для удаления стружки

хороший доступ к рабочей зоне и органам управления

применение малогабаритных устройств ЧПУ.

Автоматические склады и накопители заготовок и деталей

Подсистемы складирования могут быть центральными (об­служивают целое производственное подразделение) и периферий­ными, среди которых можно выделить магазины, находящиеся непосредственно на рабочем месте и буферные. Центральные обеспе­чивают безлюдную работу станка с ЧПУ или ГПМ, периферийные служат для выравнивания времени работы различных рабочих мест.

Недостатки центрального магазина:

- необходимость производить значительное количество транс­портирующих движений, чтобы исключить простои оборудо­вания.

Недостатки периферийного магазина:

-периферийные магазины не всегда позволяют создать достаточный запас изделий для безлюдной работы ГПС в течение достаточно длительного времени.

Поэто­му на практике в основном используется смешанная система складирования.

Подвижный центральный магазин — это чаще всего подвес­ной или напольный конвейер, на котором размещаются изделия до и после обработки. Конвейер в этом случае объединяет функ­ции транспортирования и складирования.

Неподвижный центральный магазин — стеллаж, обслужи­ваемый краном-штабелером, может иметь высоту до 20 м и бо­лее. В последнем случае емкость магазина значительно возрастает, что является эконо­мически выгодным.

Детали либо их партия склади­руются на палетах. Неподвижный магазин типа «многопредметная палета» мо­жет быть выполнен на основе:

• одиночных палет, которые перемещаются по­одиночке и не могут быть уложены в несколько ярусов;

Достоинства:- простота конструкции

Недостатки: -для выполнения манипуляций не­обходим относительно дорогой портальный промышленный робот

- не всегда позволяют создать достаточный запас изделий для безлюдной работы ГПС в течение достаточно длительного времени.

· выдвижных палет, установленных в специаль­ных контейнерах с возможностью выдвижения-задвижки;

· многоярусных палет, которые можно составлять поблизости от рабочего места одна на другую в штабеля.

Более универсальной и наиболее применяемой является транспортная накопительная система, состоящая из стеллажного склада, штабелера, позиции входа-выхода и транспортной тележки. Такие системы экономят производственную площадь, легко адаптируются к возможным изменениям конфигурации и состава ГПС.

 

Транспортные устройства ГПС

Автоматизированные устройства для транспортирования палет с закрепленными изделиями в ГПС:

тянущие конвейеры — перемещение изделий осуществ­ляется на палетах, закрепленных на несущих плитах;

• ленточные конвейеры — предметы перемещаются оди­ночно либо в контейнерах, лента опирается на ролики либо пло­ские беговые дорожки;

• цепные конвейеры;

• роликовые конвейеры— предметы могут пе­ремещаться непосредственно по роликам

• подвесные конвейеры— детали могут переме­щаться поодиночке либо в контейнерах с использованием транс­портных тележек, подвесных крюков и т.д.;

достоинства: не занимают производственные площади

недостатки: хуже адаптируются к возможным изменениям в составе ГПС, требуют частичного ограждения для соблюдения безопасности работ.

 

• рельсовые тележки используются в первую оче­редь в производственных системах с жесткой структурой; тележки перемещаются вдоль прямо­линейной трассы между рабочими местами;

достоинства: -более простая системай управления для отслеживания маршрута

- высокая скорость движения и точность позиционирования

недостатки: -рельсовые пути занимают дополнительную производственную площадь и мешают проезду других, например цеховых и заводских, транспортных средств

- Изменение планировки ГПС, обслуживаемых рельсовой тележкой, сложнее, чем для безрельсовых

• безрельсовые тележки (робокары). В простейшем случае перемещение тележки определяется штрих-кодами или маг­нитными кодами. В определенных местах трассы установлены считывающие устройства, которые управляют функционирова­нием механизмов перемещения тележки. Более современные конструкции тележек обеспечивают сход с трассы движения, самостоятельное движение к определенному месту и возврат на трассу. Управление перемещениями в этом случае осуществля­ется оптическими, лазерными, индукционными и другими сис­темами;

• краны-штабелеры забирают палеты с входа в магазин и перемещают их в соответствующие ячейки. Загрузка и выгрузка осуществляются с помощью вил-клещей.

Безрельсовые тележки получили наибольшее распространение для перемещения грузов в ГПС.

­­­­­­­­­­­­­­­­­­Устройства приема и выдачи заготовок ГПС

Экономические показатели использования оборудования в значительной мере зависят от времени, необходимого на сня­тие обрабатываемой заготовки со станка и установку новой. Применение систем автоматизированной загрузки-выгрузки снижает время простоев дорогостоящих станков между цикла­ми обработки заготовок.

Для автоматизации загрузки необходимо автоматизировать три ее элемента:

• захват заготовки и транспортировку ее в зону обработки;

• установку заготовки;

• закрепление заготовки.

Для автоматизации разгрузки необходимо автоматизировать следующие элементы:

• открепление заготовки;

• снятие заготовки с установочных элементов;

• транспортировку заготовки.

Конструкция загрузочных устройств зависит от формы и раз­меров заготовок и условий производства.

Для обработки тел вращения в условиях ГПС функции загруз­ки и выгрузки~выполняются:

-специализированным роботом, выполненным как одно целое со станком,

-портальным роботом

-универсальным отдельно стоящим роботом.

Первая раз­новидность робота обслуживает станок спереди. Универсальный робот также подает детали в зону обработки, находясь спереди станка. Такое решение исполь­зуется при обработке небольших деталей, поскольку доступ в зону обработки затруднен. Портальные роботы расположены над станком и подают заготовки сверху. Это обес­печивает легкий доступ в зону обработки.

__________________________________________________________________