Автоматизация процесса межоперационной загрузки и выгрузки рычагов. Часть 4

Страницы: 1 2 3 4 5 6

4. РАЗРАБОТКА СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

4.1 Описание конструкции и работы автоматической гибочной линии

Автоматическая гибочная линия с ЧПУ спроектирована для осуществления гибки металлического профиля или проволоки в плоскости или трехмерном пространстве.

Линия (рисунок 4.1) состоит из механизированного разматывателя типа SM02 с защитными ограждениями, правильной машины для профиля, подающего устройства с ЧПУ, пресса 30T с ЧПУ, на котором будут выполняться операции пробивки отверстий и контроль механической обработки, упорного подшипника, на котором устанавливается блок Servo Winder 1  для выполнения гибки на плоскости ленты, блока Servo Winder 2, расположенного по вертикали для выполнения гибки на ребре на ленте, пресса 12T с ЧПУ, образованного из двух блоков Servo Slide, где деталь получает последний изгиб и разрезается, робота для транспортировки детали от пресса 12T к поворотному столу, или к ящику брака для дефектных  деталей, поворотного стола, на котором выполняется последний изгиб на 180°, проверяются допуски на этой финальной части детали, и она калибруется под гидравлическим прессом; годные детали складируются на ленточный транспортер, а дефектные отбракованные – в ящик отходов.

Рисунок 4.1 – Автоматическая гибочная линия

Технические характеристики машины:

• Напряжение питания, В – 400;
• Частота, Гц – 50;
• Установленная мощность, кВт — 46 кВт;
• Пневматическое рабочее давление, бар — 6 ;
• Гидравлическое рабочее давление, бар — 210 бар макс.

4.2. Расположение координатных осей линии

Координатные оси автоматической линии так размещены и подразделены на указанные ниже автономные станции, начиная слева:

• 1-ая СТАНЦИЯ – Подача и пробивка:

1-ая   ОСЬ X1 Привод подачи

2-ая ОСЬ A1 Привод пресса

• 2-ая СТАНЦИЯ – Гибка:

3-ая   ОСЬ  Z1  Привод упорного подшипника

4-ая   ОСЬ  Y1  Привод сгиба S.W.1 на упорном подшипнике

5-ая   ОСЬ  B1  Привод шпинделя S.W.1 на упорном подшипнике

6-ая   ОСЬ  Y2  Привод сгиба S.W.2 фиксированного

7-ая   ОСЬ  B2  Привод шпинделя S.W.2 фиксированного

• 3-ая СТАНЦИЯ – Отрезка:

8-ая   ОСЬ  X2  Привод верхней каретки на прессе

9-ая   ОСЬ  X3  Привод нижней каретки на прессе

• 4-ая СТАНЦИЯ – Транспортирование

Робот

• 5ая СТАНЦИЯ – Поворотный стол

10ая ОСЬ Y3  Привод сгиба S.W.3 на поворот. столе    на ЧПУ 2

11ая ОСЬ B3  Привод шпинделя S.W.3 на поворот. столе  на ЧПУ 2

4.3 Станция подачи и пробивки

Станция, изображенная на рисунке 4.2, состоит из механизированного разматывателя типа SM02 с защитными ограждениями (рисунок 4.3), правильной машины (рихтовочные ролики) (рисунок 4.4) для профиля, подающего устройства с ЧПУ, пресса 30T с ЧПУ, на котором будут выполняться операции пробивки отверстий и контроль механической обработки (рисунок 4.5).

Рисунок 4.2 – Станция подачи и пробивки

Рисунок 4.3 — Механизированный разматыватель с бухтой

Рисунок 4.4 – Рихтовочные ролики

Рисунок 4.5 – Подающее устройство и пресс 30 т с ЧПУ

4.4. Станция гибки

Данная станция (рисунок 4.5) состоит из гибочной машины модели «CNC-20 W10», которая включает в себя упорный подшипник, на котором устанавливается блок Servo Winder 1  (гибочные пальцы) для выполнения гибки на плоскости ленты, блока Servo Winder 2 (гибочные ролики), расположенного по вертикали для выполнения гибки на ребре на ленте.

Рисунок 4.5 – Станция гибки и отрезки

Рисунок 4.5 – Гибочная машина CNC-20 W10

4.5. Станция отрезки

Станция (рисунок 4.5) состоит из пресса 12T с ЧПУ, образованного из двух блоков Servo Slide, где деталь получает последний изгиб и разрезается

Рисунок 4.6 – Станция гибки и отрезки

4.6. Станция робота

На этой станции присутствует промышленный робот для транспортировки детали от пресса 12T к поворотному столу.

Рисунок 4.7 – Промышленный робот

4.7. Поворотный стол

На пятой станции выполняется последний изгиб детали на 180° (гнется крючок), проверяются допуски на этой финальной части детали, и она калибруется под гидравлическим прессом; годные детали складируются на ленточный транспортер, а дефектные отбракованные – в ящик отходов. Схематичное изображение станции представлено на рисунке 4.8.

Рисунок 4.8 – Поворотный стол

Рис. 4.9 – Поворотный стол с 6-ти позиционным диском

В состав станции поворотного стола входят:

• Опорная конструкции с ограждениями по периметру с дверцами, оснащенными электрическими устройствами безопасности оператора;
• Электромеханический стол с 6 делениями с диском-держателем подставок;
• Позиция для автоматической загрузки роботом;
• Автоматическая станция гибки с использованием установки для гибки
• Автоматическая станция для контроля гибки и наличия окна;
• Автоматическая станция калибровки гидравлическим прессом;
• Автоматическая станция разгрузки готовых деталей на конвейер с отбором годных/бракованных;
• Оборудование сервоуправления с ПЛК управления с модемом и ПО для дистанционной помощи;
• Узел электроклапанов и очистки воздуха;
• Гидравлическая подстанция с соответствующим оборудованием;

4.8 Выбор промышленного робота

В целях увеличения производительности производства данного типа деталей, без ухудшения качества, целесообразно использовать элементы автоматизированного производства, в частности использование промышленных роботов.

Был выбран промышленный робот KUKA KR16.

Рисунок 4.10 – Промышленный робот KUKA — KR16

Роботы KUKA широко используются на заводах для выполнения операций по сварке, погрузке, паллетизации, упаковке, обработке и прочих автоматизированных операций, а также в больницах в области хирургии головного мозга и рентгенографии.

Промышленный робот KUKA — KR16. Благодаря своей универсальности и маневренности  KR  16  отлично  применяется  в  большинстве  отраслей обрабатывающей  промышленности. Короткий  период  цикла  и высокая точность. Возможные места установки: пол, потолок, стена.

Этот  робот  оборудован  контроллером  KRC2  на  базе  Windows  XP. Программирование  KR  16  при  помощи  контроллера  KR  C2  с  интерфейсом Microsoft  Windows  будет  несложным.  Он  легко  расширяем,  может подключаться к сетям через магистраль и содержит готовые пакеты программ. Технические  характеристики  промышленного  робота  KUKA  —  KR16 представлены в таблице 4.1.

Характеристики KR C2:

—  компьютерные  технологии  с  возможностью  удаленного  управления  и

организации сети

— 2 свободных гнезда для внешних осей

—  стандартные  гнезда  DeviceNet  и  Ethernet  для  распространенных магистральных систем (например, INTERBUS, PROFIBUS, DeviceNet)

—  функция  конфигурации  движения  для  настройки  оптимального взаимодействия  между  отдельными  двигателями  робота  и  быстроты  их действия

— гибкий диск и CD-ROM для хранения данных

— возможность удаленной диагностики через Интернет

—  простой  процесс  контроля  и  программирования  при  помощи  панели управления KUKA (KCP) с графическим интерфейсом Windows 95

— компактный блок управления

— эргономичный дизайн панели управления KUKA (KCP)

Характеристики робота:

— оси: 6

— грузоподъемность: 16 кг

— радиус действия: 1610 мм

— точность: 0.05 мм

— масса робота: 235 кг

— скорость перемещения робота по подвесной монорельсе: 1.22 м/с

Таблица  4.1  –  Технические  характеристики  промышленного  робота  KUKA  — KR16

 

Области применения:

• — станочная обработка
• — обслуживание станков
• — шлифовка, заточка и зачистка
• — нанесение покрытия и пайка
• — погрузка-разгрузка
• — измерения и тестирование
• — сборка
• — загрузка товаров на поддоны и комплектация заказов
• — резка
• — сварка

Рисунок 4.11 – Рабочий диапазон промышленного робота KUKA — KR16

Рисунок 4.12 – Расположение осей робота KUKA — KR16

Страницы: 1 2 3 4 5 6