Особенности компоновки автоматических линий с приспособлениями – спутниками.

При отсутствии на деталях обработанных до поступления на автоматическую линию поверхностей, обеспечивающих удобство транспортирования, а также надежность базирования в приспособ­лениях станков, необходимо применять приспособления-спутники.

Важнейшей особенностью автоматических линий с приспособле­ниями-спутниками, существенным образом влияющей на их ком­поновку, является необходимость возврата спутников к началу ли­нии. Возврат спутников может производиться как вхолостую, так и по рабочим позициям. Возврат спутников вхолостую может про­изводиться вместе с обрабатываемыми деталями или без них.

Возврат спутников с обрабатываемыми деталями дает возмож­ность одному и тому же оператору устанавливать и снимать детали со спутников в одном месте в начале линии. Кроме того, совме­щение загрузочной и разгрузочной позиций позволяет в некоторых случаях избежать применения специальных приводов отжима обра­батываемых деталей. Когда в соответствии с общей схемой транс­портных потоков в цехе выдача обработанных деталей должна про­изводиться в конце линии, возврат спутников к началу линии производится без деталей. При этом в конце линии должна быть предусмотрена разгрузочная позиция. Снимать обработанные де­тали со спутников можно вручную или автоматически; последнее наиболее просто осуществить, если детали на спутниках находятся в незакрепленном состоянии. При возврате спутников без деталей легче разместить автоматические устройства для очистки спутни­ков от стружки.

В автоматических линиях с холостым возвратом спутников возможны различные варианты расположения транспорта воз­врата: под рабочими позициями, над рабочими позициями, рядом с рабочими позициями, сбоку ниже уровня основного транспортера, сбоку выше уровня основного транспортера, сбоку на уровне основного транспортера.

Расположение транспортера возврата сбоку на уровне основно­го транспортера (рис.6) является наиболее универсальным и наиболее распростра­ненным.

Поэтому его при­менение возможно при любой компоновке встро­енных в линию станков; вынесенный из рабочей зоны транспортер возврата наиболее удобен для обслу­живания и ремонта. Кон­струкция цепного транс­портера возврата спутни­ков описана в гл. VII. Единственным ограниче­нием применения располо­жения транспортера воз­врата спутников сбоку на уровне основного транс­портера является увеличе­ние занимаемой линией производственной площа­ди, что может быть частич­но скомпенсировано расположением электрошкафов на антресолях над транс портером возврата.

При возврате под рабо­чими позициями спутники в конце линии опускаются на транспортер возврата, проходящий через арко­образные корпуса приспо­соблений над станинами станков или в тоннеле че­рез станины станков (рис.7). В начале линии спутники вновь поднима­ются до уровня основного транспортера. Такое рас­положение транспортера возврата может быть при­менено только для линий со спутниками ограничен­ных размеров, в особенно­сти по высоте. Практика эксплуатации автоматиче­ских линий с транспорте­рами возврата, расположенными под рабочими позициями, показала нецелесообразность та­кой компоновки из-за ухудшения условий от­вода стружки и затруд­ненного доступа к транс­портеру возврата для его обслуживания и ремон­та, а также из-за вы­нужденного усложнения конструкции приспо­соблений.

При возврате над ра­бочими позициями спут­ники в конце линии под­нимаются на транспор­тер возврата, а в начале линии опускаются до уровня основного транс­портера. Такое располо­жение транспортера воз­врата может быть при­менено только для ли­ний, в составе которых нет станков с вертикаль­ными силовыми узлами. Транспортеры с подоб­ным расположением трудно обслуживать, кроме того, стружка мо­жет ссыпаться с возвра­щаемых спутников на приспособления станков и другие механизмы.

При обработке дета­лей на автоматической линии только с одной из боковых сторон и свер­ху, и если спутники имеют относительно не­большие размеры, воз­можен возврат спутни­ков рядом с рабочими позициями станков на уровне основного транс­портера (рис.8)

Для прямого и обратного перемещения спутников может быть использован один привод транспортера с двумя лентами / и 2, на которых храповые собачки направлены в противоположные стороны. При ходе привода транспортера вперед храповые собачки ленты 1 захватывают спутники на основной ветви транс­портера и перемещают их по рабочим позициям; храповые со­бачки ленты 2 на возвратной ветви транспортера при этом про­скальзывают под спутниками. При ходе привода транспортера назад храповые собачки ленты 2 захватывают спутники на воз­вратной ветви транспортера, а собачки ленты / проскальзывают под спутниками на основной ветви транспортера. Перемещение спутников с основной ветви транспортера на возвратную и обратно производится толкателями 3 и 4. Такая компоновка увеличивает количество спутников на возвратной ветви транспортера, которое должно быть равно количеству спутников на основной ветви транс­портера.

Если обработка деталей на линии производится только с одной из боковых сторон и сверху, но спутники имеют большой размер по ширине и небольшой размер по высоте, возможен возврат спут­ников непосредственно рядом с рабочими позициями станков в по­вернутом на 90° вокруг горизонтальной оси положении (рис.9). Перемещаются спутники с основной ветви транс­портера на возвратную и обратно с одновременным поворотом на 90° с помощью двух одинаковых перекладчиков.

При расположении транспортера возврата спутников сбоку ниже уровня основного транспортера сокращается производствен­ная площадь, занимаемая линией, однако возникает необходимость вырезать окна в станинах станков, что приводит к уменьшению их жесткости. Поэтому применение такой компоновки ограничи­вается линиями со спутниками относительно небольших размеров, в особенности по высоте.

Перенос спутников с основной ветви транспортера на возврат­ную и обратно производится специальными устройствами, смещаю­щими спутники одновременно в горизонтальном и вертикальном направлениях, а также при необходимости поворачивающими спут­никами вокруг вертикальной оси на 90 или 180°. Сложность этих специальных подъемно-поворотных устройств, а также необходи­мость применения специальных боковых станин с вырезами взамен нормализованных станин привели к тому, что в настоящее время автоматические линии с такой компоновкой применяются редко.

Схема компоновки автоматической линии с расположением транспортера возврата спутников сбоку выше уровня основного транспортера показана на рис.10. Перенос спутников с основ­ной ветви транспортера на возвратную и обратно производится при помощи горизонтальной платформы /, перемещаемой по на­клонным направляющим 2 с помощью цепного транспортера, ра­ботающего в реверсивном режиме. К недостаткам этой компоновкиотносятся повышенная металлоемкость конструкции и трудность обслуживания транспортера возврата спутников

Возврат спутников к началу линии может производиться по рабочим позициям, что дает возможность избежать холостого хода. При большом количестве станков линия может быть скомпонована по схеме, приведенной на рис.11. Такая компоновка линии с возвратом спутников по рабочим позициям является наиболее универсальной, так как на ее применение не накладывает огра­ничений компоновка встроенных в линию станков.

При небольшом числе рабочих позиций возможна компоновка линии (рис.12), при которой все вертикальные силовые узлы 3 помещены на гранях центральной колонны 4, вокруг которой пере­мещаются спутники 1. Помещенные на боковых станинах гори­зонтальные силовые узлы 2 и 5 могут обрабатывать детали со всех четырех сторон. Однако габариты центральной колонны ограни­чивают применение такой компоновки спутниками относительно небольших габаритов.

В тех случаях, когда по технологическому процессу необхо­дима обработка детали с двух сторон горизонтальными головками, причем на каждой позиции может выполняться обработка только с одной стороны (например, при последовательном двухстороннем растачивании сквозных отверстий), линия с возвратом по рабочим позициям может быть скомпонована но схеме, показанной на рис.13

Спутники с обрабатываемыми деталями проходят сначала по левому ручью, где обрабатываются детали с одной стороны, после чего толкателем перемещаются в правый ручей для об­работки деталей с другой стороны.

При односторонней обработке деталей возможна компоновка линии по схеме, приведенной на рис.14, которая отличается толкателями, передающими спутники из одного ручья в другой, поворотными устройствами, поворачивающими спутники с дета­лями на 180° вокруг вертикальной оси.

Такая компоновка линии может быть использована при необ­ходимости выполнения двусторонней обработки деталей, которая не может быть выполнена без поворота деталей в спутнике. Такой поворот возможен только для деталей, базовые поверхности ко­торых симметричны. Отжим деталей, их поворот и зажим вновь производятся оператором в конце первого ручья; кроме того, такая компоновка используется для повышения производительности при односторонней обработке деталей, полностью завершающейся на одном ручье.

Линию обслуживают два оператора, каждый из которых сни­мает обработанные детали и вновь загружает заготовки, проходя­щие одинаковую обработку на каждом ручье.

Линия, скомпонованная по такой схеме, заменяет две линии из односторонних станков с двумя транспортерами для возврата спутников.

В линиях, скомпонованных по схемам, приведенным на рис.13 и 14, может осуществляться и вертикальная об­работка; при этом в случае относительно небольшой ширины спут­ников одна силовая головка обрабатывает детали в обоих ру­чьях.

Схема компоновки двухручьевой линии, состоящей только из вертикальных станков, показана на рис.15. Если обработка детали на линии не может быть полностью закончена без снятия детали со спутника, то в линии предусматривается перегрузочная позиция, на которой деталь переставляется в другой спутник для дальнейшей обработки. В некоторых случаях в результате обра­ботки на первой части линии деталь приобретает базовые поверх­ности, что позволяет транспортировать ее на второй части линии без приспособлений-спутников.

В обоих случаях перегрузка детали может производиться вручную или автооператором, который должен быть простым и надежным.

При сравнительной оценке различных вариантов компоновки автоматических линий с приспособлениями-спутниками существен­ным критерием является общее количество спутников на линии и сложность конструкции транспортеров возврата спутников