Автоматические роторные линии. Автоматические роторно-конвейерные линия

По структурному построению эти линии существенно отличаются от линий состоящих из агрегатных и других станков. Роторные линии комплектуются из технологических (рабочих), контрольных и транспортных роторов, в которых все технологические операции выполняются в процессе непрерывного перемещения обрабатываемой заготовки совместно с инструментом, чем достигается высокая производительность, зависящая от числа рабочих позиций технологических ротором и частоты их вращения. Роторные линии наиболее эффективно применяют в массовом производстве, особенно для выполнения операций посредством прямолинейного рабочего движения (штамповка, вытяжка, прессование, сборка, контроль). Имеются роторные линии для одновременной обработки нескольких различных заготовок. Такие многопредметные линии используют в серий­ном производстве.

На рис 58, а показан технологический ротор с механическим приводом исполнительных органов (ползунов 10, 23). Применяются такие роторы с гидравлическим приводом. Ротор состоит из верхнего 6 и нижнего 19 барабанов, жестко закрепленных на валу 7, смонтированном на подшипниках в неподвижных стаканах 9, 21, закрепленных в верхней плите 11 и в основании 20 станины станка.

Ротор получает вращение от привода через зубчатое колесо 22, посаженное на вал 7. Встречаются роторные линии, у которых привод и зубчатые колеса находятся в верхней плите 11 станины. В барабанах 6, 19 предусмотрены отверстия, расположенные равномерно по окружности, в которых размещены цилиндрические ползуны 10, 23, В верхних ползунах 10 на осях консоли закреплены ролики 13, находящиеся в пазу цилиндрических кулачков 12, 14, при­винченных в вертикальной стенке неподвижного стакана 9, При вращении барабана 6 ползуну 10 сообщается вертикальное движение (вверх-вниз). Вертикальное перемещение нижних ползунов 23 осуществляется аналогично движению верхних ползунов 6. В средней части вала 7 жестко закреплены два дисковых блокодержателя 15, 18, служащих для установки сменных инструментальных блоков 16, несущих комплект инструмента в виде подвижных пуансона 4, выталкивателя 1 и неподвижной матрицы 3. Пуансон 4 и выталкиватель / связаны с верхним 10 и нижним 23 ползунами посредством резьбовых соединений 5. Выталкиватель 1 предусмотрен для удаления готовой детали (колпачка) 17 из матрицы 3.

На рис, 58,6 показана развертка по барабанам ротора для пояснения последовательности работы исполнительных органов в процессе вытяжки колпачка 17 из плоской заготовки 2. Загрузка заготовок в ротор и выгрузка деталей выполняются автоматически с помощью специальных устройств в виде транспортных роторов, автооператоров и т. п.

Цикловая производительность Q роторного автомата, состоящего из технологического и двух транспортных роторов, равна где —-транспортная скорость, измеряемая по окружности центров инструментального блока, м/с; l —шаг между рабочими позициями ротора, м.

Требуемая длительность Т_т технологического цикла об­работки заготовки или сборки изделия достигается путем выбора числа рабочих позиций и транспортной скорости: , где —число рабочих позиций, располо­женных на длине окружности ротора, на которых производится технологическая обработка, _, откуда Таким образом, производительность роторного автомата может быть назначена независимо от длитель­ности технологического цикла обработки за счет выбора числа рабочих позиций в роторе.

На рис.59 показана автоматическая роторная линия, пред­назначенная для операций, выполняемых посредством прямоли­нейного движения инструмента (вытяжка, прессование и т. п.). Линия состоит из двух технологических роторов 2, 9, соединенных между собой транс­портными роторами 4, 7, 8, производящими с помощью захватных устройств 3 загрузку за­готовок на первый ро­тор, передачу их между роторами 2,9 ивыгрузку деталей после об­работки. Работа техно­логического ротора описана выше (см. рис.58). Все роторы смонтированы в общей станине, состоящей из основания 1 и верх­ней плиты 6, установленной на стойках 5.

Рис. 59 Автоматическая роторная линия для вытяжки деталей

Автоматические роторно-конвейерные линия являются даль­нейшим развитием автоматических роторных линий в целях повышения их производительности. В роторном автомате (или линии) инструментальные блоки (несущие инструмент) смон­тированы непосредственно на технологическом роторе и каж­дый комплект инструмента (пуансон, матрица и выталкиватель) Постоянно кинематически связан с соответствующим ему исполнительным органом (ползуном). В роторно-конвейерной линии такие постоянные связи между инструментом и ползунами отсутствуют, так как инструментальные блоки смон­тированы в гнездах гибкого цепного конвейера, который огибает на определенных участках обслуживающие роторы. Только на участках сопряжения конвейера и ротора испол­нительные органы вступают во взаимодействие с соответст­вующими инструментами, размещенными в конвейере.

На рис. 60 показана наиболее простая автоматическая роторно-конвейерная линия для штамповки конических штиф­тов 13 (с одним конвейером). Линия состоит из станины 11 и плиты 2, на которых укреплены роторы: штамповки 10, выталкивателя 1, выгрузки 6 детали 13, приема 8 заготовки 1 2,обслуживания 5 инструментального блока, а также натяжное устройство 9. Звездочки роторов и устройства огибает цепной конвейер 4. На конвейере в гнездах 23 через шаг /_в размещены инструментальные блоки 3, несущие матрицу 22, а также пуансон 21 и выталкиватель 15, имеющие пазы П для захвата ползунами 18, 19, 24.

В роторах 1, 8, 10 предусмотрены исполнительные органы в виде верхних или нижних ползунов 18 и 19, 24. В роторе штамповки 10 для перемещения ползунов 24 использован гидравлический привод. В роторах выталкивания 1 и приема 8 заготовки 12 движение ползунов 18, 19 осуществляется механически от неподвижных цилиндрических кулачков 20, впазу которых находится ролик 16 ползунов.

Загруженная с помощью автоматического устройств 7 в звездочку ротора 8 заготовка 12 при перемещении вверх ползуна 19 подается в матрицу 22. Далее конвейером 4 заготовки передаются в ротор штамповки 10 где производится захват ползуном 24 (за паз П) пуансона 21 и при перемещении его вверх осуществляется штамповка конического штифта, после чего он следует (через натяжное устройство 9) к ротору выталкивателя 1. Здесь посредством ползуна 18, связанного с выталкивателем 15, производится выталкивание штифта из матрицы 22 на торец пуансона 21, после чего штифты передаются конвейером к ротору выгрузки 6 (см. рис.60, сеч. В-В) для удаления из блока 3. готового штифта с помощью устройства 14, Привод роторов осуществляется от зубчатых колес 17.

Роторно-конвейерная линия имеет значительные.преиму­щества перед роторной линией и обеспечивает повышение производительности (в 6—8 раз); возможность использования на конвейере линии значительного количества инструмента, а также организацию на роторе обслуживания автоматической смены инструмента, что позволяет резко увеличить его стойкость и уменьшить простои линии из-за его замены; возможность освобождения технологических роторов от выполнения операций автоматической загрузки заготовок и выгрузки деталей, что значительно упрощает их конструкцию и делает ее более надежной, а это позволяет увеличить угловую скорость роторов.