Автоматические линии, их классификация, структура и компоновка

Автоматические линии (АЛ) - автоматические системы машин, комплекс основного, вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования и механизмов, с помощью которых в определенной последовательности и ритме изготовляется продукция.

Основными признаками АЛ является:

а) выполнение ТП в определенной последовательности без участия человека;

б) автоматическое перемещение заготовок или деталей транспортными устройствами между отдельными линиями до окончания обработки или сборки предусмотренной ТП линии.

Преимущества АЛ в том, что все ТП осуществляются непрерывно. Это обеспечивает сокращение цикла производства, уменьшение межоперационных заделов и незавершенного производства, упрощение планирования, грузопотоки более короткие. Использование АЛ повышает качество изделий, снижает трудоемкость и себестоимость изделия, высвобождает значительное количество персонала, уменьшает производственные площади, улучшает условия труда. Эти преимущества обработки на АЛ выявляются наиболее полно при сравнении с агрегатными станками и оборудованием, работающем разрозненно или в составе поточных линий.

В зависимости от назначения, степени автом. и условий работы АЛ имеют различную структуру и конструктивное исполнение.

1. По конструктивному исполнению.

В МС применяют линии с поштучным вводом заготовок и поштучной выдачей обработанных деталей.

Для изготовления некоторых исходных материалов и полуфабрикатов МС производства применяют, линии с непрерывной подачей материала и выдачей готовой продукции.

При производстве метизов применяют линии с непрерывной подачей материала и поштучной выдачей готовых изделий. Используют также линии с порционной подачей материала и порционной выдачей готовой продукции.

2. По характеру установки обрабатываемых заготовок АЛ делят на спутниковые и безспутниковые.

На линиях первого типа заготовки 1 устанавливают в спутники 2 и передаются транспортным устройством от станка к станку по всей линии.

На линиях спутникового типа заготовки обрабатываются на одном участке, базируется без изменения своего положения на различных станках.

В линиях безспутникового типа автоматизированное транспортирование осуществляется наиболее просто в тех случаях, когда сами заготовки имеют достаточно развитую чисто обработанную нижнюю плоскость или цилиндрическую поверхность, которыми они могут скользить или катиться по направляющим элементам транспортного устройства. Приспособления безспутниковых АЛ выполняют стационарного типа. Они постоянно закрепляются на каждом станке АЛ. Устанавливают заготовки в эти приспособления и удаляют их оттуда после обработки транспортными устройствами, автооператорами по лоткам и другими способами.

3. По расположению транспортных устройств АЛ делят на линии со сквозным и несквозным перемещением заготовок.

При сквозном перемещении заготовки проходят через рабочие зоны станков. Такие линии наиболее просты по конфигурации. На линиях со сквозным перемещением заготовок обрабатывают крупные корпусные детали и детали в спутниках.

При несквозном перемещении заготовки 1 проходят в стороне от расположения зон их обработки. В таких линиях используют дополнительные загрузочные устройства 2, например, автооператоры для перемещения заготовок с транспорта в приспособление и обратно. Это усложняет линию. Линии с безсквозным перемещением заготовок чаще встречаются при обработке деталей типа тел вращения.

4. По характеру движения заготовок АЛ делят на однопоточные и с разветвленным потоком.

Первые применяют там, где длительность обработки на отдельных позициях линии примерно одинакова.

Вторые - в том случае, если на отдельных участках линии длительность обработки из-за технологических условий возрастает, в результате чего необходимо дублирование станков на этих участках.

Так если на позициях 1,2,3 длительность обработки несколько меньше темпа выпуска изделий, то на участке А АЛ будет однопоточной. Если на позициях 4,5,6 длительность обработки больше темпа станки дублируются, и линия на участке В получается разветвленной. Если на последних позициях 7,8 длительность обработки будет меньше темпа, то на участке С ветви сходятся, и АЛ опять становится однопоточной.

Большая часть используемых в МС АЛ представляет линии периодического действия. На них обрабатываемые заготовки транспортируются периодически с одной рабочей позиции на другую и во время перемещения не обрабатываются.

В АЛ непрерывного действия обрабатываемые заготовки перемещаются непрерывно по всей трассе линии, подвергаясь обработке в процессе перемещения (роторные линии).

5. По типу используемого оборудования АЛ могут включать специальные или специализированные станки и установки, агрегатные станки, станки общего назначения.

Основные составные части каждой АЛ: ТО для обработки, приспособления для установки и закрепления заготовки, транспортирующие устройства, загрузочные устройства, механизмы для удаления стружки, средства технического контроля, устройства управления.

6. АЛ бывают не переналаживаемые и переналаживаемые.

Не переналаживаемые АЛ компонуются, как правило, из специальных станков, и при переходе на другой продукт требуют значительной реконструкции и как следствие замедления темпа или полной остановки производства.

Переналаживаемые АЛ комплектуются из специализированных и универсальных станков, серийно выпускаемых промышленностью. Эти станки могут обрабатывать не одну деталь, а ряд деталей в широком диапазоне форм и размеров. К ним относятся также линии, скомпонованные из нормализованных узлов - агрегатные АЛ.

Рассмотрим АЛ с поштучной подачей заготовок и поштучной выдачей деталей.

По принципу работы они делятся на два класса: синхронные (жесткие) и несинхронные (гибкие). В синхронных АЛ обрабатываемые заготовки передаются с одного станка к другому при помощи транспортного устройства жесткого типа. Часто используют шаговые устройства, перемещающие одновременно все находящиеся на линии заготовки на величину шага L. Расстояние между станками равно или кратно длине шага L. Эти АЛ применяют для обработки крупных корпусных деталей. Их недостаток в том, что при отказе одного станка останавливается вся АЛ. При большой длине АЛ коэффициент ее использования сильно снижается. Поэтому такие АЛ часто расчленяется на короткие независимые рабочие участки.

В линиях не синхронного типа используется промежуточные бункеры или магазины-накопители для обрабатываемых заготовок. Вся АЛ состоит из нескольких независимо работающих участков. При вынужденной остановке одного участка последующие продолжают работать, расходуя запас заготовок из бункера или магазина. Такие АЛ более производительны, их простои удается существенно уменьшить.