книги / Расчёт потребного количества технологического и транспортного обрудования в курсовом и дипломном проектах

На рис. 14.15, а в качестве элементарного примера показан общий вид действующего ПР, производимого фирмой System Goswehr, который работает в прямоугольной системе координат с шарниром на последнем звене. Система поступательных пар (рис. 14.15, б) по оси у обеспечивает увеличенное перемещение захвата по высоте, достигающее, как следует из табл. 14.2, 2200 мм.

Рис. 14.15. Промышленный робот System Goswehr

Движение звеньев обеспечивается шаговыми электродвига­ телями, захват изделия - вакуумным ЗУ, в эжектор которого по­ дается сжатый воздух традиционного сетевого давления 0,6 МПа.

Таблица 14.2

Технические данные ПР типа ME 300

Тип

Для ТПА с усилием смыкания, кН Движение по оси г:

вылет, мм скорость, м/с

точность позиционирования, мм привод

Движение по оси д:: вылет, мм скорость, м/с

точность позициони­ рования, мм привод

Движение по оси у : вылет, мм скорость, м/с

точность позициони­ рования, мм привод

Давление в сети пневмо­ захвата, МПа

CNC	CNC
ME 300	ME 300 S
2500-10000	6500 (max)
До 3500	До 6000
До 1,5	До 1,5
±0,1	±0,1
Шаговый	Шаговый
электродви-	электро­
гатель	двигатель
До 1000	До 1000
До 1,5	До 1,5
±0,1	±0,1
Шаговый	Шаговый
электродви­	электро­
гатель	двигатель
До 1800	До 2200
До 1,5	До 1,5
±0,1	±0,1
Шаговый	Шаговый
электродви­	электро­
гатель	двигатель
0,6	0,6

ME 300

2500-10000

До 3500 До 1,5

±0,15

Шаговый

электродви­

гатель

До 1000 До 1,5

±0,15

Шаговый

электродви­

гатель

До 1800 До 1,5

±0,15

Шаговый

электродви­

гатель

0,6

В производстве литьем под давлением по горячеканальной технологии мебели из ПП, наполненного мелом, в частности на предприятиях Северной Италии, широко используются ПР, ра­ ботающие в прямоугольной системе координат, с подвижно­ стью, равной пяти, с захватным устройством вакуумного типа, грузоподъемностью до 10 кг и позиционной системой управле­ ния. ПР устанавливаются на передней стойке литьевой машины, и их движение согласовано с действием термопластавтомата. Цикл робота составляет примерно 60 % от времени формования изделия, которое составляет около 50 с. Время ожидания у ПР около 20 с. Паспортные данные позволяют выполнять операцию съема изделия в течение 8-10 с. Увеличение длительности этой операции до 20 с вызвано тем обстоятельством, что изделие из­ влекают из литьевой формы при температуре, на 10 °С превы­ шающей традиционную для ПП, и в процессе неторопливого транспортирования к ленточному конвейеру охлаждают до тре­ буемой температуры.

Робот, работающий в ангулярной системе, используется на предприятиях, производящих малоразмерные изделия (фигурки для начинки так называемых киндер-сюрпризов) литьем под давлением по холодноканальной технологии в форме, допус­ кающей отрывание изделий при ее раскрытии. ПР оснащен ме­ ханическим захватным устройством. На первой стадии предраскрытия формы захват опускается в зону изделия и защемляет центральный литник. Далее движением формы изделия отбра­ сываются от литниковой системы и попадают в приемную ко­ робку. Промышленный робот выносит литниковую систему за контур литьевой машины и опускает литники на транспортер, перемещающий их к дробилке.

Французская фирма Manoel Bouchet S. А. установила на од­ ном из своих заводов ПР с шестью степенями подвижности мо­ дели RR-625 фирмы Reis GmbH and Со (Германия). На произ­ водственных площадях, составляющих 1800 м2, располагается 50 литьевых машин. Одновременно один промышленный робот обслуживает две литьевые машины, изготавливающие подошвы для лыжных ботинок. Роботизированная система занимает пло­ щадь 30 м, а сам робот - 0,6 м. В этой системе ПР используется не только для извлечения готовых отливок из раскрытых форм,

но и для закладки в них металлической арматуры, суточный за­ пас которой хранится в специальном бункере и подается к за­ хватным устройствам вибротранспортером. Схваты оригиналь­ ной конструкции позволили снизить время раскрытия формы до 10 с. Они оснащены сенсорами двух типов: первые определяют расстояние до отливки, вторые проверяют наличие отливки в данном устройстве. При отсутствии отливок в схвате подается команда на повторение операции извлечения. Если и после это­ го захват остается пустым, то робот подает сигнал о неисправ­ ности литьевой машины, а сам продолжает обслуживать только одну машину. Робот останавливается, когда в захватном устрой­ стве нет арматуры. Непредвиденных остановок во время экс­ плуатации робота не наблюдалось. Производительность такой установки составляет 600 тыс. пар подошв в год. Расходы на ро­ ботизированную систему оцениваются в 100 тыс. евро. Стои­ мость эксплуатации установки - 25 евро/ч, затраты на техни­ ческое обслуживание и планово-предупредительный ремонт не превышают 5 % стоимости ПР и расходов на его установку. Срок окупаемости роботизированной системы - около 7 меся­ цев. В результате применения данной системы при трехсменном режиме работы удалось высвободить до 70 % рабочих, ранее за­ нятых обслуживанием литьевых машин.

ПР фирмы Volkswagenwerk AG обслуживают автоматиче­ скую линию, выпускающую бензобаки емкостью 65 л. Шесть попарно установленных инжекционно-выдувных машин обслу­ живаются тремя роботами, снимающими изделия и транспорти­ рующими их на станцию удаления грата. Для устранения внут­ ренних напряжений охлаждение изделий осуществляется посте­ пенно. После снятия грата другой робот переносит еще горячее изделие в охлаждающее устройство и затем на конвейер, транс­ портирующий его на узел доработки. Этот же робот отбраковы­ вает изделия при несоответствии их массы заданной величине перед охлаждением или сбрасывает их в приемник после охлаж­ дения в случае остановки конвейера. Третий робот снимает из­ делия с конвейера, переворачивает их и ставит на четырехпози­ ционный стол, где производится сверление отверстий, затем по­ ворачивает изделия горловиной к отсасывающему устройству. В бак подается ионизированный воздух для нейтрализации ста-

тических зарядов, после чего изделие поступает на станцию сварки. Перспективно применение промышленных роботов на литьевых машинах при переходе на трехсменный режим работы предприятий с полной автоматизацией третьей смены.

В настоящее время выпущено большое количество роботов различных конструкций, предназначенных для обслуживания литьевых машин, главным образом для съема и транспортиров­ ки изделий. Имеющееся в продаже семейство ПР предназначено для литьевых машин с усилием смыкания от 490 до 39200 кН и массой обрабатываемых изделий до 50 кг. От роботов требу­ ется стабильность при больших скоростях проведения техноло­ гических операций, высокая точность позиционирования, на­ дежность в работе, минимальные затраты на обслуживание. В качестве ПР, обслуживающих машины для литья под давле­ нием, используются также роботы, традиционно применяемые

всварочных и окрасочных операциях.

14.3.Транспортирующие устройства

Впроизводстве изделий из пластмасс транспортирующие устройства (ТУ) выполняют операции по перемещению грузов

врамках технологической необходимости.

Всвязи с этим выбор ТУ определяется не столько произво­ дительностью, сколько его конструктивными качествами, пред­ ставляющими интерес для механизации конкретного процесса переработки. В свою очередь, это означает также и то, что рас­ чет ТУ носит технологический характер: например, согласова­ ние скорости ленты ленточного транспортера с частотой посту­ пления на него штучных изделий от литьевых машин.

Ленточный конвейер представляет собой транспортирую­ щее устройство, несущим и тяговым элементом которого явля­ ется лента, образующая замкнутый контур между приводным

и натяжным барабанами. Приводной барабан	располагается
в конце трассы транспортирования, а натяжной -	в ее начале.

Возможные схемы трасс ленточных конвейеров приведены на рис. 14.16.

В производстве изделий из пластмасс длина ленточных конвейеров может быть от нескольких метров до 50-70 м. Наи­ более часто конвейеры используются для перемещения продук-

п

Рис. 14.16. Схемы ленточных конвейеров: а - горизон­ тальный; б и в - наклонные; г - горизонтально и вверх; д - вверх и горизонтально; е - горизонтально-вверх- горизонтально; НУ - натяжное устройство; П - привод

ции от машины-изготовителя к машине, выполняющей следую­ щую технологическую операцию. В связи с этим применяются не только традиционные плоские резино-тканевые ленты 2 (рис. 14.17, а), но и ленты специальные, с рельефной рабочей поверхностью (рис. 14.17, б, в, г). Такие ленты препятствуют самопроизвольному скатыванию транспортируемых изделий на наклонных и крутонаклонных участках трассы. Разновидностью ленточных являются шнуровые конвейеры с несущетяговым элементом в виде резинового кольцевого шнура.

Рис. 14.17. Схемы устройства лент: а-плоская; б-волнистая; в - бортовая; г - с перегородками

Резино-тканевые ленты имеют многопрокладочную конст­ рукцию (см. рис. 14.17, а) - послойный тяговый каркас состоит из прокладок синтетической (полиамид, полиэфир) или комби­ нированной (полиэфир, хлопок) ткани. Нарезные прокладки 3 укладывают основой по длине ленты, пропитывают резиновой смесью и вулканизируют, соединяя их в единое целое - тяговый каркас, воспринимающий тяговое усилие. Прочность такого каркаса зависит от материала прокладок и их числа. Для допол­ нительной защиты у лент, предназначенных для тяжелых усло­ вий, рабочую сторону тягового каркаса покрывают брекерной тканью 4, которая может быть завернута на борта каркаса. Свер­ ху, снизу и с торцов каркас покрыт обкладками - слоем из рези­ ны, предохраняющим его от внешнего воздействия. Верхняя об­ кладка 1 ленты, несущая груз, называется рабочей, нижняя - хо­ лостой. Толщина верхней обкладки может достигать нескольких миллиметров, а холостой - до 1-2 мм.

Ширину В ленты, а также число прокладок /„ назначают со­ гласно ГОСТ 22644-92 - ГОСТ 22646-92(77) на ленточные кон­

вейеры	по следующим рекомендациям: при В = 300,	400
и 500 мм /„ = 2...5; при В = 650 мм /„ = 2...6; при В = 800,		1000,
1200 мм	= 3...6.

Вленточных конвейерах движение от приводного барабана

кленте передается за счет силы трения между ними. Следова­ тельно, лента должна быть натянута с определенным усилием, создаваемым натяжными устройствами. На коротких (до 60 м) стационарных, передвижных и переносных конвейерах приме­ няют винтовые натяжные устройства (рис. 14.18, а). Они ком­ пактны, располагаются в контуре конвейера, но требуют перио­ дической регулировки вследствие вытягивания ленты. Этот недостаток частично устраняется использованием пружинновинтовых натяжных устройств (рис. 14.18, б). Натяжение лен­ точных конвейеров длиной более 60 м осуществляется грузовы­ ми натяжными устройствами.

При движении лента опирается на роликоопоры. Их шаг на рабочей ветви конвейера чаще (примерно вдвое), чем на холо­ стой. У конвейеров с длиной трассы до 10 м лента может сколь­ зить по поддерживающим пластинам, как правило, метри­ ческим.

Рис. 14.18. Механические натяжные устройства: а - винтовые; б - пружинно-винтовые; 1 - винт; 2 - ползун; 3 - пружина

Подвесные конвейеры. Используются три основные разно­ видности подвесных конвейеров: грузонесущие (ПГК), грузотя­ нущие (ПГТК) и грузоведущие (ПГВК). Тяговым элементом этих конвейеров является цепь, реже - канат-трос, с которым соединены каретки с ходовыми катками, движущимися по ходо­ вым путям, образующим трассу транспортирования. Цепь (рис. 14.19) приводится в движение при помощи приводной звездочки или приводной цепи гусеничного привода.

к

в

Рис. 14.19. Разборные цепи: а в - кованая (а - схема сборки-разборки; 6 ив - схемы отклонения внутреннего звена в плоскости оси шарнира соответственно с цилиндрическим и бочкообразным валиком);»' хо­ лодноштампованная

Схемы подвесных конвейеров приведены на рис. 14.20.

У грузонесущих подвесных конвейеров (рис. 14.20, а) под­ вески 4 несут грузы 5; каретки грузотянущих конвейеров (рис. 14.20, в) соединены разъемно со штангами 8 напольных тележек. У грузоведущих конвейеров (рис. 14.20, б) цепи вы­ полнены с кулачками 7, толкающими каретки 1, которые сво­ бодно установлены на грузовом подвесном пути 2. Подвесной путь для перемещения грузонесущих тележек толкающих кон­ вейеров имеет ответвления с переводными стрелками. Это по­ зволяет создать систему автоматического адресования грузов с управлением стрелками при помощи специальных запоми­ нающих и программирующих устройств.

Рис. 14.20. Схемы подвесных конвейеров: а - грузонесущего; 6 - тол­ кающего; в - грузоведущего; г - пространственная трасса; / - каретка; 2 - ходовой путь; 3 - цепь; 4 - подвеска; 5 - груз; 6 - тележка; 7- ку­ лачок; 8 - штанга

Грузоведущие конвейеры применяют в качестве оборудо­ вания цехов крупносерийного и массового производства.

Перечисленные конвейеры позволяют создать автоматизи­ рованные производственные участки благодаря системе автома­ тического адресования обрабатываемых изделий. Возможность