Нет ничего дороже времени. И человек на заре цивилизации прежде всего для экономии времени создавал сложные механизмы. От них и покатилась развитие разнообразной большой и малой техники. Трудно теперь представить себе нашу жизнь без машин. Они помогают нам во всем, они делают нас богаче, помогают и строить новой машины. А каждая из них это большое число всевозможных деталей.
Заготовка прежде чем стать деталью проходит немалый путь, несколько цехов, сотни машин, тысячи рук. А это в свою очередь большая потеря человеческой энергии, времени, долгая, нередко монотонная и однообразная работа. Как освободить от нее человека как сберечь время на переноску деталей от станка к станку и загрузки-разгрузки? Конечно же проще всего поручить эти вспомогательные работы той же технике, для этого человек и создал загрузочные и транспортные устройства.
Загрузочные и транспортные устройства
Такие устройства без участия человека загружают и разгружают станки автоматы, переносят детали от одного инструмента к другому, кантуют крупные детали, переносят их с одного места на другое. Основа загрузочно-транспортных работ в автоматизированном производстве это переноска деталей. Обеспечивает ее конвейеры различных конструкций.
По целевому назначению их делят на конвейеры для перемещения деталей между: станками, автоматическими линиями.
По способу перемещения конвейеры делятся на самотечные, полусамотечные и принудительные. В свою очередь принудительные конвейеры различают как непрерывное и как периодические (шаговые).
Периодические (шаговые) конвейеры для деталей
В отличие от непрерывных конвейеров на периодических (шаговых) все детали продвигаются на шаг (кратное расстояние между станками), а по времени - синхронно с операциями обработки. По способу перемещения деталей среди шаговых конвейеров наиболее распространены штанговые с гидроприводом. Легкие детали как бы шагают вместе со штангами. А если нет опасности испортить поверхность деталей - их при помощи откидных одинарных или двойных собачек-упоров протягивает по гладким направляющим с бортовыми ограничителями. Более точно продвигают и ориентируют детали штанги с поворотными захватами флажками. Также точно работают и шагающие штанги с углублениями.
Конвейеры для деталей с непрерывным движением
У конвейеров с непрерывным движением от приводов используются жесткие шестерёнчатые передачи или гибкие ременные и цепные. Приводная цепь придает вращение каждому ролику. В работе полусамотечных конвейеров частично, а самотечных - полностью используется сила тяжести самих деталей. В самотечных лотках при перемещении деталей их потоки можно объединять, кантовать, поворачивать детали и разъединять на два лотка.
Надежная работа конвейера это движение деталей по нему без остановок. Причиной остановок могут быть, кроме грязи и стружки, повышенные зазоры, перекос бортовых полос лотка, ослабление гаек от непрестанных вибраций. Наибольшее внимание уделяется лоткам, которые проходят над рабочими. В его ограждении не должно быть щелей.
В зависимости от формы заготовок они скользят или скатывается по разного вида лоткам. Значительное уменьшение трения обеспечивается наклоном лотков. С меньшим уклоном работают полусамотечные пневматические лотки, а чаще механические. В этом случае трение уменьшается вибрацией или вращением опор.
Комбинированные конвейеры ставят при недостаточной или излишней высоте наклона. Итак передвижение детали самотечным способом можно обеспечить лишь при наличии запаса высоты, т.е. при определенном наклоне лотков, а для этого надо поднимать детали в транспортной линии, поэтому необходимо ставить подъемники.
Подъемники деталей на производстве
Применяют подъемники периодического действия и непрерывного. Периодические, или так называемые толкающие подъемники могут работать от гидропривода через кривошипно-шатунный механизм. Наиболее распространены подъемники непрерывного действия цепные с электроприводом. Детали из его приемного лотка поддаются поштучно. Отсекатель не допускает заклинивание деталей (в нашем примере - колец подшипника). По сигналам от станков, их бесперебойную выдачу на один или несколько лотков обеспечивают копиры. Не затребованные кольца подшипника возвращаются на повторную загрузку в подъёмник. Цепные подъемники доставляю детали в магазинные накопители. Отсюда, как с напорный башен, в любом направлении заготовки в ориентированном виде подаются на обработку самотеком.
Упорядочено лежат детали и в штабельном накопителе. Выдача деталей производится поштучно, при помощи гидропривода. Загрузка приемного накопителя проходит в один или несколько рядов. В бункерных накопителях детали хранятся навалом. При подъеме неупорядоченные кольца сбрасывается, а ориентированные подаются в лоток и далее в конвейер-распределитель, который служит накопителем деталей.
Зачем детали накапливают? В синхронных жестких транспортных системах остановка одного из станков прекращает работу всей линии, а запас деталей возле отдельных станков или автоматических линий делает их работу независимой.
Накапливать детали могут и принудительные конвейеры. Рассмотрим как собирает гребенчатый конвейер детали типа шатун. Рифленая рейка подталкивает нижние концы деталей, а верхние проскальзывают вперед. Другая разновидность гребенчатого конвейера при котором работает он с гидроприводом и обеспечивает накопление стержневых деталей тоже в ориентированном виде. Ход подвижных зубчатых реек регулируется длиной рычага и величиной смещения кривошипа от центра его вращения.
Также накапливают детали непрерывные конвейеры - роликоприводные. На них ролики просто проскальзывают по стоящими перед упором деталями.
Конвейеры шаговые с гладкими направляющими тоже могут накапливать детали. Регулятором выдачи деталей из магазинного накопителя служит барабанный отсекатель, он как турникет на проходной завода.
Отсекатели разных конструкций обычно работают синхронно с питателями загрузочных устройств. Задачу отсекателей могут выполнять и некоторые питатели. Вспомним как шаговые конвейеры с углублениями на штангах передвигают заготовки точно и в ориентированном виде. Это дает возможность кроме переноса деталей по автоматической линии одновременно проводить загрузку станков без специальных питателей.
Обычно при циклической подачи деталей на обработку все устройства загрузки оснащаются автооператорами и манипуляторами. Использование роботов в производстве становится всё более частым явлением. По мере усложнения своих конструкций разные устройства получали и различные названия. Но все они призваны обеспечить станок загрузкой деталями и разгрузкой, их кантованием и переноской. Задачу это выполняют в основном специальные механизмы встроенные в станок.
В отдельных станках автоматах в такие устройства входят автономные накопители для заготовок и готовых деталей. Однозахватный автооператор работает в два приема: 1 - надо снять обработанная деталь; 2 - подать на обработку новую заготовку. Почти половину времени на вспомогательных операциях экономят двухзахватные автооператоры. Они загружают станок двумя одинаковыми заготовками и тут же снимают две готовые детали. Такое же устройство на станке для одновременной обработке двух неодинаковых деталей. Оно загружает заготовки и разгружая детали в два приема.
