Классификация абзоу по способам подготовки к захвату
 Скачать 5.14 Mb.
|
|
Схемы зубчато-реечного механизма: 1 − зубчатое колесо; 2 − рейка Прерывистое движение можно обеспечить также электрическим регулированием включая и выключая электродвигатель или применением мальтийского механизма с постоянно вращающимся двигателем. Схема мальтийского механизма: 1 − ведущее звено (вращается непрерывно); 2 − ведомое звено (вращается периодически) Схема привода валковой подачи с зубчато-реечным механизмом и обгонной муфтой будет выглядеть следующим образом. Схему можно не зарисовывать и текст не конспектировать. Это для наглядного представление кинематической цепи передачи вращения от вала пресса на валки подачи. Структурно-кинематическая схема пресса двойного действия для одновременной вырубки- свертки: 1 – рукоятка включения; 2 – маслонасос; 3 – маховичок; 4 – механизм подачи; 5 – храповое устройство; 6 – приводная тяга; 7 – эксцентриковый палец; 8 – кривошипный вал; 9 – шкив-маховик; 10 – электродвигатель; 11 – приемный вал; 12 – направляющие; 13 – внутренний ползун; 14 – наружный ползун На рисунке показана структурно-кинематическая схема кривошипно- шатунного закрытого пресса двойного действия для одновременной вырубки-свертки. Пресс имеет трехколенный кривошипный вал 8, расположенный продольно фронту работ, а также оборудован валковой подачей 4 с приводом от кривошипного вала 8. Приводной электродвигатель 10, через зубчатые шестерни, приемный вал 11 и ременную передачу передает вращение шкиву-маховику 9 со встроенной в него жесткой муфтой включения. Воздействием на рукоятку управления 1 осуществляется включение муфты и вращение кривошипного вала. От среднего колена кривошипного вала получает движение внутренний ползун 13 с закрепленными на нем семью сверточными пуансонами. Внутренний ползун перемещается внутри наружного ползуна 14. Наружный ползун с семью, установленными на нем вырубными пуансонами перемещается в направляющих 12 станины. Нижняя часть штампа на столе пресса имеет соответственно семь комбинированных матриц. Все комплекты инструментов расположены в два ряда. Одним ходом ползуна производится вырубка и свертка семи полуфабрикатов. Валковая подача с приводом от эксцентрикового пальца 7 на кривошипном валу через тягу 6 и храповик 5 передает одностороннее периодическое вращение валкам. Ручная первоначальная подача полосы производится посредством маховичка 3 и червячной пары. Пресс снабжен маслонасосом 2 для смазки его частей и устройством для подъема верхних валков подачи. Механизация и автоматизация производства деталей из штучных заготовок Устройства подачи вторичных (штучных) заготовок к прессу конструктивно значительно сложнее устройств подачи первичных заготовок, поскольку требуют ориентации зачастую по нескольким плоскостям. Вообще все кузнечнопрессовое оборудование характеризуется быстродействием и работает с высокой производительностью. Но время выполнения вспомогательных переходов в несколько раз (десятков раз) больше времени выполнения операции штамповки. Кривошипный пресс в автоматическом режиме способен работать с производительностью 50…150 ходов в минуту, иногда и больше, а ручная подача в рабочую зону даже мелких простых по форме заготовок займет несколько секунд на каждую. Если вспомогательные действия выполнять вручную, то резко снижается эффективность использования оборудования и возникает все большая потребность в рабочей силе. При автоматизированной загрузке штучных заготовок на рабочую позицию пресса необходимо с помощью механизмов выполнить несколько действий. 1. Перевод заготовки из произвольного положения в пространстве в строго ориентированное, соответствующее тому положению, которое заготовка должна занимать на рабочей позиции технологического оборудования. Это действие выполняется вне рабочей позиции, и характерным для него является то, что все заготовки, следующие в потоке одна за другой, должны быть в одинаковом положении. 2. Подача сориентированной заготовки на рабочую позицию. 3. Фиксация на рабочей позиции заготовки в соответствии с требованиями технологического перехода. Эти действия называются соответственно загрузка, питание и фиксация. В наиболее простом случае все действия выполняет рабочий, причем к ним добавляется управление прессом. И хотя рабочий совмещает операции загрузки и питания, тем не менее даже при подаче мелких заготовок на это тратится несколько секунд. Пресс работает с малым числом ходов, т.е. используется лишь 15…20% его номинальной производительности. Такие условия работы чрезвычайно опасны, так как в случае сбоя или невнимательности рабочего руки его могут оказаться в опасной зоне. Труд его однообразен, монотонен, человек как «часть» пресса должен работать в строгой связи с ним, быстро наступает усталость. Все это может привести к травмам. Устройства закрывающие рабочую позицию, тоже могут привести к травмам и от их применения часто отказываются. Условия обслуживания пресса улучшаются, если его оснастить питателем − устройством для выполнения вспомогательного перехода «питание». В этом случае оператор устанавливает заготовку не на рабочую позицию, а перед питателем и затем в определенный момент времени питателем 1 подает ее на рабочую позицию. Здесь вы зарисовываете левую схему из расположенных ниже. У меня они для удобства просто все рядышком. Там схема вытяжки колпачка и простейший питатель − толкатель двигающийся возвратно-поступательно и перемещающий заготовки в матрицу. Теперь это действие уже не рабочий выполняет, а механизм. И хотя человек по- прежнему согласует свои действия с работой пресса, руки его находятся вне опасной зоны. Благодаря этому оператор работает более спокойно, производительность пресса возрастает в связи с сокращением пути подачи заготовки, ее надо уже не в рабочую зону пресса устанавливать, а перед питателем. Существенно улучшает условия труда и эксплуатации пресса установка накопителя правильно ориентированных заготовок − лотка-магазина 3 и присоединение питателя к приводу пресса. Так как в лотке-магазине заготовки находятся в массе, а к питателю они должны поступать поштучно или партиями, возникает необходимость в установке механизма поштучной выдачи 2, выполняющего эту задачу. На рисунке эту функцию выполняет питатель, но это не всегда осуществимо. В таком варианте резко улучшаются условия работы оператора, так как хотя он и следит за пополнением лотка заготовками, работа его упрощается. Появляется возможность работы пресса в режиме непрерывных ходов. В некоторых случаях лоток-магазин удается заменить кассетой − замкнутой емкостью, заполняемой ориентированными заготовками либо на предыдущем оборудовании, либо на специальных рабочих местах. Немного про механизм поштучной выдачи (МПВ). Его задача это отсечка по одной заготовке из магазина, поэтому еще его называют отсекатель. На схеме эту роль, как и сказано выше, выполняет питатель, но зачастую МПВ − самостоятельный механизм. Еще более высоких результатов можно достичь, если к перечисленным устройствам добавить бункерное загрузочное устройство 4, в котором заготовки насыпаны произвольно. В этом случае отпадает необходимость в операторе, так как пополнять бункер заготовками можно и с помощью транспортеров. Номинальное число ходов пресса будет использовано максимально (если позволяет скорость срабатывания механизмов подачи). Здесь рисуете правую схему. На схеме показан фрагмент крючкового АБЗОУ, которое есть у нас в 108й аудитории. Стоит с самого края. Работает следующим образом − вращающиеся крючки захватывают полые заготовки в бункере и выдают их в магазин донышком вниз, как показано на схеме. Вот собственно наше крючковое АБЗОУ и его диск с крючками. Таким образом, для автоматизации загрузки можно использовать питатель, механизм поштучной выдачи, лоток-магазин и бункерное загрузочное устройство. Запишем определения. Питатель − механизм для подачи штучных заготовок в ориентированном положении непосредственно на рабочую позицию пресса в соответствии с его циклограммой. Питатель является цикловым механизмом и может приводиться в движение от ползуна, главного вала пресса или от индивидуального привода. Механизм поштучной выдачи отделяет от общего количества заготовок в магазине одну (или партию) для последующей ее подачи питателем и также является цикловым. Лоток-магазин − устройство для накопления заготовок в ориентированном положении и транспортирования их к питателю. Бункерное загрузочное устройство (БЗУ) − комплекс механизмов и устройств для поштучного или партионного захвата заготовок, находящихся в бункере навалом, ориентирования их в заданное положение и выдачи их в этом положении в лоток магазин с заданной производительностью. БЗУ является нецикловым механизмом (его работа не увязывается с работой пресса). Их также называют АБЗОУ − автоматическое бункерное захватно-ориентирующее устройство. Подачу штучных заготовок можно разделить на два случая: 1. Полуавтоматическая подача, в которой заготовки вручную или отдельными механизмами подаются на линию подачи с которой автоматически подаются в рабочее пространство. Этот случай используется для средних и крупных по массе заготовок. магазин → МПВ → питатель → штамп → разгрузочное устройство 2. Автоматические устройства, в которой используют АБЗОУ. Для мелких заготовок в массовом и серийном производстве. АБЗОУ → магазин → МПВ → питатель → штамп → разгрузочное устройство АБЗОУ чаще применяют для сравнительно небольших заготовок (до 120 мм по максимальному размеру). Номенклатура загружаемых заготовок чрезвычайно широка − диски, шайбы, гильзы, кольца, колпачки, стержни с головками и др. Основное ограничение − наличие свойств, не позволяющих заготовкам находится в общей массе. К АБЗОУ предъявляют ряд требований: 1) АБЗОУ должно иметь производительность на 25…30% больше, чем производительность технологического оборудования; 2) заготовки не должны менять в АБЗОУ своих свойств; 3) АБЗОУ должно обладать свойством самовосстановления работоспособности в случае возникновения застреваний рабочих органов; 4) колебания производительности АБЗОУ должны быть минимальными во избежание увеличения вместительности лотка-магазина и др. В связи с этим все подаваемые заготовки можно разделить на технологичные и нетехнологичные. Здесь учитывается бункерируемость, т.е. заготовки должны быть жесткими, твердыми, небьющимися, не слипающимися, не взрывоопасными и т.д. Также учитывается конструктивная сложность, размеры, масса. Возможности автоматической ориентации резко уменьшаются по мере увеличения этих параметров. Вес эти параметры нужно учитывать при проектировании АБЗОУ. Автоматические ориентирующие устройства, применяемые в кузнечно- штамповочном производстве, обычно подразделяют на следующие группы. Схему рисуете. У нас кстати есть примеры АБЗОУ всех 3х групп. Не все конечно, но зато для каждой группы. Несмотря на большое разнообразие конструкций АБЗОУ, зависящих от формы и размеров подаваемых заготовок, их принцип работы одинаков. По принципу действия обычно выделяют механические и вибрационные загрузочные устройства (у них отсутствуют движущиеся захватные органы). Рассмотрим структурную схему типового механического АБЗОУ − дискового с радиальными карманами (карманчиковое). Схему можно вклеить, а можно и зарисовать. 1 − бункер; 2 − захватные органы; 3 − диск; 4 − выступы (ворошители); 5 − плоские пружины (плуги); 6 − амортизатор-вибратор; 7 − приемник; 8 − переориентатор; 9 − блокирующее устройство; 10 − червячный привод; 11 − стойка Такое АБЗОУ предназначено для захвата и ориентирования заготовок имеющих форму удлиненного стакана. Захватные органы в этом случае имеют форму прямоугольников. В бункер 1 заготовки насыпают навалом. В произвольном положении, в количестве, необходимом для работы пресса в течение заданного отрезка времени. Для высокопроизводительных прессов (100−150 шт/мин) число заготовок в бункере может достигать 5000 шт. Навалом − это вот так. Дно и стенки бункера наклонены к горизонту, благодаря чему отдельные заготовки под действием собственного веса движутся в направлении к захватным органам 2. В процессе этого движения заготовки, увлекаемые силами трения вращающегося диска 3, пересыпаются и одновременно перемешиваются выступами 4, занимая в пространстве положение, благоприятное для захвата их захватными органами. Подготовке заготовок к захвату движущимися захватными органами в данном случае способствует форма бункера, наклонное расположение диска с захватными органами и стенок бункера к горизонту и выступы 4, расположенные на вращающемся диске и производящие ворошение, разбрасывание и пересыпание заготовок. Захватные органы 2 осуществляют поштучный захват и начальное ориентирование заготовок, поступающих к ним из бункера. В данном случае захватными органами являются прямоугольные карманы, вырезанные по периметру на наклонном вращающемся диске 3. Число захватных органов в зависимости от формы и размеров заготовок, способа захвата и заданной производительности колеблется от одного до нескольких сотен. В данном примере заготовки после захвата могут оказаться в двух возможных положениях: или дном или открытой частью в направлении вращения. Плоские пружины 5, прикрепленные к стенкам бункера, подготавливают заготовки к выпаду из захватных органов в приемник 7. Первая пружина укладывает в карман «стоячие» заготовки, а вторая сбрасывает с поверхности диска заготовки, не захваченные захватными органами или захваченные ими не полностью. В приемник 7 заготовки поступают из захватных органов в первично ориентированном положении. Попадая на призму 8, выполняющую функцию ориентатора, заготовки приобретают заданное положение и продолжают движение из приемника в лоток магазин. Блокирующее устройство 9 устраняет или предохраняет магазин от переполнения заготовками. Амортизатор-вибратор 6 предохраняет АБЗОУ от поломок при случайных перегрузках или застреваниях заготовок, а также устраняет случайные застревания путем вибрирующего движения захватных органов. Привод 10 обеспечивает приведение в движение захватных органов, переориентаторов, блокирующих механизмов и др. устройств. Вся конструкция АБЗОУ крепится на стойке 11. Таким образом, основным рабочим элементом рассмотренного АБЗОУ является захватный орган, производящий поштучный захват заготовок из бункера. В основе работы АБЗОУ лежит принцип вероятности захвата заготовок из общей массы в бункере. Т.е. производительность АБЗОУ зависит прежде всего от способа и степени захвата заготовок захватными органами. По теории вероятности захват заготовок, как бы ни была мала его вероятность, обязательно будет. Принимая некоторые конструктивные меры и использую действующие на заготовку силы, а также ее свойства (силы тяжести и инерции, смещение центра тяжести, форму заготовки и др.) можно повысить вероятность захвата заготовок. Этот фактор является определяющим для качественной конструкции АБЗОУ. Основные признаки определяющие тип и конструкцию АБЗОУ: 1. Способы захвата заготовок и типы захватных органов. 2. Способы подготовки заготовок к захвату. 3. Способы ориентирования заготовок в заданное положение. 4. Способы выдачи заготовок из захватных органов в приемник. Помимо этого, имеются и второстепенные признаки определяющие частные разновидности конструкций. Классификация АБЗОУ по способам захвата и типам захватанных органов. Основным фактором, определяющим возможность и способ поштучного захвата является их геометрическая форма. Также нужно учитывать абсолютные размеры заготовок, соотношения размеров, магнитность или немгнитность, хрупкость и т.д. В зависимости от формы заготовок, все АБЗОУ классифицируют: По способу захвата: I класс − захват за внутреннюю поверхность; II класс − захват за наружную поверхность; III класс − одновременный захват за внутреннюю и наружную поверхность. По типу захватных органов: I группа − захватные органы типа крючков; II группа − захватные органы типа карманов; III группа − захватные органы типа лопастей. Дополнительные признаки. По характеру движения захватных органов: 1) с непрерывным вращательным или поступательным (на ленте транспортера); 2) с периодическим возвратно-поступательным или возвратно-качательным или вращательным с остановами. По расположению захватных органов: 1) с тангенциальным расположением; 2) с радиальным расположением; 3) с аксиальным расположением. В этих случаях захватные органы расположены и совершают движение в вертикальной, горизонтальной или наклонной плоскостях. По числу захватных органов: 1) с однорядным расположением и 2) с многорядным расположением. Рассмотрим некоторые примеры захватных органов типа крючков: Такие конструкции предназначены для захвата гильз, колпаков, колец и т.д. за внутреннюю поверхность. На схеме а изображен тангенциальный крючок, расположенный под углом 90° к ведущему вращающемуся стержню. На схеме б − хордальный крючок, расположенный под углом 45° к радиусу. На схеме в − штыри, расположенные на транспортной ленте. На схеме г − зацепы, расположенные на внутренней поверхности вращающегося диска и захватывающие заготовки с продольной прорезью. Захватные органы типа карманов предназначены для захвата заготовок любой формы за наружную поверхность. Этот способ является наиболее распространенным. Карман представляет собой углубление в которое западают заготовки. По форме он может быть простым − круг, квадрат, и т.п. или фигурным, соответствующим контуру детали. Карман может представлять собой паз (длина больше высоты и ширины), окно (глубина больше ширины и длинный), щель (удлиненное окно), дорожку (паз большой ширины с открытым входом и выходом − в вибрационных АБЗОУ) и т.п. Захватные органы типа лопастей предназначены для захвата заготовок любой формы за наружную поверхность, обычно партиями. Комбинированные захватные органы предназначены для захвата пустотелых заготовок одновременно за наружную и внутреннюю поверхности. Это могут быть окна с язычками, окна со штырями и карманы с язычками. |