Комплекс на базе промышленного робота мод. М2оп41. О1 и станка мол. 16к20фз

Предназначен для токарной обработки заготовок деталей типа валов и фланцев массой до 20 кг.

ПР берет заготовку с тактового стола, загружает станок и затем возвращает обработанную деталь на

тактовый стол.

Размеры обрабатываемой заготовки, мм: диаметр:

вала 120

фланца 150

длина:

вала 500

фланца 150

Основные показатели комплекса

Время цикла обработки заготовки, мин...10-15

Производительность, шт./год 15 000

Рис. 5 ГПМ на базе ПР. М20П40.01

I - ПР мод. М20П40.01 напольного типа; 2 токарный станок мол. 16К2ОФЗ; 3 - тактовый стол; 4 — устройства управления ПР; 3 — устрой­ства управления станка

 

Учитывая наличие двух идентичных станков выберем в качестве типового решения автоматизации комплекс модели АСВР-041.

Описание комплекса мод. АСВР-041

Предназначен для автоматизации технологического процесса токарной обработки заготовок типа «вал» массой до 40 кг в условиях многономенклатурного серийного производства.

В составе комплекса выполняет сле­дующие операции: загрузку станков, выгрузку, межстаночное транспортирование, перебазирование и раскладку заготовок и деталей. Заготовки в магазине располагаются в ориен­тированном виде. Робот осуществляет поиск деталей в магазине. Комплекс снабжен системой светозащитны.

Размеры обрабатываемой заготовки, мм:

диаметр до 200

длина до 710

Основные показатели комплекса

Время цикла обработки заготовки, 5 - 10 мин

Производительность,.до... 30000 шт/год

 

1 - ПР мод. СМ40Ф2.80.01 портального типа; 2 — токарный станок мод. 16К20ФЗ с ЧПУ*1; 3 — магазин; 4 — промежуточная позиция; 5 — система светозащиты; 6 — уст­ройства управления ПР.

 

Рассчитаем степень его автоматизации

 

№ п/п	Наименование функции	Уровень автоматизации	Значение
1.	Включение оборудования	автоматизированное	0,5
2.	Установка заготовки на станке	автоматическое
3.	Закрепление заготовки	автоматизированное
4.	Поиск инструмента	автоматическое
5.	Установка нулевой точки инструмента	автоматизированное	0,5
6.	Обработка заготовки	автоматическое
7.	Контроль обрабатываемой поверхности	ручной
8.	Контроль режущего инструмента	ручной
9.	Смена инструмента	автоматизированное	0,5
10.	Снятие готовой детали	автоматическое
11.	Очистка базовой поверхности патрона	автоматическое
12.	Удаление стружки	автоматизированное	0,5
13.	Выключение оборудования	автоматическое
Итого

3.2. Определение структуры ГПМ для операций 020 и 025, на базе шлифовальных станков модели 3Т160Ф2

 

Типовое решение его автоматизации комплекс АСВР-06

Комплекс мод. АСВР-06

Предназначен для автоматизации технологического процесса шлифования заготовок типа валов массой до 40 кг в условиях серийного производства.

ПР в составе комплекса выполняет следующие операции: загрузку и разгрузку деталей, межстаночное транспортирование, перебазирование и раскладку заготовок и деталей в магазине, а также их поиск перед загрузкой в станок.

Заготовки в магазине располагаются в ориен­тированном виде.

Комплекс снабжен системой светозащиты.

Размеры обрабатываемой заготовки, мм:

диаметр до 200

длина...» 710

Время цикла обработки заготовки, мин 8-10

Производительность, шт/год... 240 000

 

1 — ПР мод. СМ40Ф2.80.01 портального типа; 2 — шлифовальный станок мод. ЗТ160Ф2 с ЧПУ*; 3 - магазин-накопитель; 4 — промежуточная позиция контроля; 5 — система светозащиты; б — устройства управления ПР.

(Кроме указанного оборудования комплекс может создаваться на базе шлифовального станка мод. 3М151Ф2 и ВН-25А.)

 

 

Произведем перерасчет степени автоматизации для АСВР-06

 

№ п/п	Наименование функции	Уровень автоматизации	Значение
11.	Включение оборудования	ручное	0,5
12.	Установка заготовки на станке	ручная
13.	Закрепление заготовки на станке	автоматизированное
14.	Обработка заготовки	автоматическое
15.	Контроль обрабатываемой поверхности	автоматизированное	0,5
16.	Контроль режущего инструмента	автоматизированный	0,5
17.	Правка режущего инструмента	автоматическая
18.	Снятие готовой детали	автоматизированное
19.	Удаление отходов	автоматическое	0,5
20.	Выключение оборудования	автоматическое
Итого

 

3.3. Определение структуры ГПМ для операции 030, на базе фрезерного станка модели 6Р13РФ3

Для функционирования польностью в автоматическом режиме станок надо дооснастить обеспечивающими системами:

· подачи заготовок,

· контроля инструмента,

В связи с малым объемом стружки система автоматизированного удаления стружки для данного ГПМ не предусмотрена.

Рабочая зона ограждена механически сдвигающейся шторкой

 

 

Рис. Компоновка ГПМ на базе фрезерного станка 6Р13РФ2 и ПР МП20:

1 - ПР МП20, 2 - 6Р13РФ2, 3 - шторка

Разработка структуру ГАУ

 

Выбор общей компоновки ГАУ

 

 

В систему обеспечения функционирования ГПС входят:

- автоматизированная транспортно-складская система (АТСС);

- автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО);

- система автоматизированного контроля (САК);

- автоматизированная система удаления отходов (АСУО);

- автоматизированная система управления (АСУ).

 

Разработка структуры ГАУ начинается с выбора схемы компоновки АТСС

Компоновки АТСС разделяются на линейную (разомкнутую) и круговую (замкнутую) [1 ]. Предпочтительность использования той или иной схемы зависит от объема выпускаемых изделий и широты их номенклатуры. Первая обеспечивает более высокую гибкость, вторая производительность.

Центральным элементом АТСС является склад. Существуют различные варианты компоновки автоматического стеллажного склада с расположением накопителя приема грузов: а) с торцовым; б) с боковым и в) со смешанным обслуживанием. Выбор компоновки складской системы определяется грузонапряженностью и объемом обрабатываемых изделий в ГПС.

 

Исходя из среднего объема выпуска и частой номенклатуры смены изделий примем линейную схему компоновки АТСС со смешанным обслуживанием и на основе анализа типовой схемы (рис. 5) участков [2, 3… ] предложим следующую схему общей компоновки ГАУ обработки детали «Вал» (см. рис. 6)

 

 

 

8. Спецификация к рис.1:

1 – Поток инструментальных комплектов;

 

 

 

8. Спецификация к рис.1:

1 – Поток инструментальных комплектов;

 

Компоновка ГАУ

Исходя из рассчитанного количества оборудования окончательно выберем следующие решения для автоматизации технологических операций.

Операция 005 – заготовительная выносится на отдельную не автоматизированную позицию.

Для токарных операций 010 и 015 используем комплекс АСВР 041

Для шлифовальных операций 020 и 025 используем комплекс АСВР 006

Для фрезерной операции 030 используется станок 6Р13РФ2 с дооснащением его системой очистки базовых поверхностей и напольным промышленным роботом М20П40.

 

Уточненная общая компоновка ГАУ представлена на рис 7.

 

Схема участка представлена на рис. 10.

На схеме обозначено:

1. Станок модели 16К20Ф3.

2. Станок модели 3М.

3. Станок модели 6Р13Ф2

4. Робот напольный модели М20П.40.01.

5. Робот подвесной транспортный модели СМ40Ф2.80.01 портального типа.

6. Штабелер.

7. Шарнирно-балансирующий манипулятор (ШБМ).

8. АРМ с системой управления.

9. Рольганговый конвейер для подачи тары с заготовками.

Цепной конвейер для подачи и выгрузки контейнера под стружку.

Устройство приема-выдачи инструментальных комплектов.

Устройство приема-выдачи заготовок-деталей.

Место приема-выдачи в АТСС.

Контейнер для стружки.

Оператор наладчик.

 

Подробнее см. состав автомат комплексов.

Примеры компоновок Участков для других вариантов представлены на рис 11 (корпусные детали) и 12 (Тела вращения).

 

 

 

 

 

 

9. Спецификация к рис.2 и 3:

 

1. Станок модели ИР500ПМФ4.

2. Станок модели ИР200ПМФ4.

3. Станок модели ИРТ180ПМФ4.

4. Станок модели 16К20Ф3.

5. Станок модели 1В340ПФ30.

6. Робот напольный модели М20П.40.01.

7. Робот-манипулятор модели НЦ-31.

8. Робот подвесной транспортный модели НЦ-32.

9. Штабелер.

10. Шарнирно-балансирующий манипулятор (ШБМ).

11. АРМ с системой управления.

12. Рольганговый конвейер для подачи паллет с заготовками.

13. Цепной конвейер для подачи и выгрузки контейнера под стружку.

14. Устройство приема-выдачи инструментальных комплектов.

15. Устройство приема-выдачи заготовок-деталей.

16. Место приема-выдачи в АТСС.

17. Паллета.

18. Контейнер для стружки.

19. Транспортная тележка

20. Оператор наладчик.

 

 

	Рис. 3. Фрагменты компонентов ГАУ для обработки деталей типа «тел вращения»