Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию 
 
 
 

бункерные загрузочные устройства. принцип действия, производительность.

 

Контрольная работа по дисциплине

«Автоматизация производственных процессов» 
 
 
 
 
 
 

Студент:

Группа

Преподаватель:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2010 

СОДЕРЖАНИЕ 

Автоматизация загрузки заготовки…………………………………………..3

Бункерные загрузочные приспособления……………………………….…..6

Список  литературы…………………………………………………………..12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

БУНКЕРНЫЕ ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

Автоматизация загрузки заготовок

    Автоматизация загрузки металлорежущих станков, контрольных, сборочных и специальных технологических  автоматов занимает особое место  в общем комплексе задач по автоматизации производственных процессов  и является одной из наиболее сложных.

    Автоматические  загрузочные приспособления превращают полуавтоматы в автоматы, позволяют  пересмотреть режимы работы станков  и других машин с целью их интенсификации, создают условия для рациональной компоновки автоматических поточных линий, повышают культуру производства и улучшают охрану труда работающих. В массовом и крупносерийном производствах создают специальные загрузочные и разгрузочные приспособления в соответствии с формой, видом, и размерами заготовки. В серийном и мелкосерийном производствах иногда приходится в течении одной смены обрабатывать всевозможные детали из разных заготовок. Поэтому применение различных загрузочно-разгрузочных приспособлений, соответствующих каждой из заготовок потребовало бы длительного времени на установку и наладку таких устройств. В серийном производстве следует использовать универсально-наладочные устройства, позволяющие быстро их переналадить под каждую из разных по форме и размерам заготовок. Таким образом, загрузочно-разгрузочные устройства рекомендуют как в массовом и крупносерийном, так и в серийном и мелкосерийном производствах.

    Анализ  вспомогательного времени показывает, что на универсальных станках  затраты времени на загрузку и  разгрузку заготовок являются самыми значительными и составляют от 20 до 70% всего вспомогательного времени.     Автоматизация загрузки позволяет превратить простое оборудование в автоматическое и достигнуть сокращения вспомогательного времени, затрачиваемого на установку и съем изделий.

    Задачи  механизации и автоматизации  загрузки различных заготовок –  одни из наиболее сложных в общем  комплексе работ по автоматизации  технологических процессов. Сложность  заключается в большом разнообразии технологических процессов обработки  и сборки, форм и размеров заготовок. 

    Внедрение в производство твердосплавных режущих  и измерительных инструментов, пуансонов  и матриц, алмазных режущих инструментов привело к созданию быстроходных станков, прессов и других машин. На таких машинах основное (машинное) время обработки деталей уменьшается  в несколько раз, однако это не приводит к значительному повышению  производительности труда, если не уменьшается  вспомогательное время.

    Сокращение  вспомогательного времени за счет ускорения  загрузки и разгрузки заготовок  может быть достигнуто путем внедрения  автоматических быстродействующих  загрузочных устройств. Кроме того, автоматизация загрузки и разгрузки  освобождает рабочего от выполнения однообразных монотонных действий, а следовательно, облегчает и улучшает условия его труда, значительно повышает производительность как за счет ускорения движений при загрузке и разгрузке, производящихся специальными устройствами, так и за счет представляющейся возможности обслуживания рабочим нескольких станков.

    Особое  значение имеет вопрос ориентирования деталей и загрузки при автоматизации  процессов сборки, так как форма  готовых деталей, подаваемых на сборку, сложнее формы заготовок, предназначенных  для обработки на станках.

    В автоматических загрузочных устройствах  большое внимание уделяют также  транспортным операциям, так как  при автоматизации загрузочных  операций детали следует не только ориентировать, но и подать на рабочую  позицию автоматического станка или иной рабочей машины в требуемом  положении, т. Е. в процессе загрузки необходимо перемещать деталь, не нарушая приданной ей ориентации (или иногда менять одно ориентированное положение на другое). При этом для перемещения изделий используются три типа сил: сила тяжести, внешняя приложенная сила и сила инерции.

    В зависимости от применения той или  иной силы или комбинации их различают  три вида транспортирования изделий:

    1) самотечное, под действием силы тяжести;

    2) принудительное, под действием приложенной внешней силы;

    3) вибрационное, под действием инерционных сил

    Самотечное  транспортирование не требует ни источника энергии, ни двигателя, ни специальных механизмов и поэтому  находит большое применение. Однако применение его ограничивается тем, что перемещение изделий происходит с ускорением и часто скорости бывают настолько велики, что оказываются  опасными для изделий. Кроме того, самотечный транспорт можно использовать только в случае перемещений сверху вниз.

    Самотечный  способ транспортирования несколько  улучшается при колебаниях, перпендикулярных направлению движения. Скорость скольжения при этом можно регулировать частотой колебаний, а само движение может осуществляться при наклонах значительно меньших угла трения. Установки для такого полусамотечного движения относительно несложны и занимают по высоте меньше места.

    Принудительный  транспорт позволяет перемещать объекты в любом направлении  равномерно, ускоренно, замедленно и  т. Д.

    Вибрационный  транспорт является в некоторой  мере промежуточным между самотечным и принудительным. Так как изделия движутся силами инерции, а не направляются сопровождающими изделие жесткими толкателями, то движение может приостановиться и ждать, пока освободится место для транспортируемых изделий, как это имеет место в самотечном транспорте. Изделия можно перемещать под очень небольшим углом вниз, горизонтально и даже под небольшим углом вверх, т. Е. так, как это позволяет принудительное транспортирование. Кроме того, на вибрационном транспорте очень удобно осуществлять ориентирование изделий сложной формы.

    Несмотря  на то что в русской и иностранной литературе можно встретить описания загрузочных приспособлений 60 -70-летней давности, еще до сих пор автоматизация загрузки и особенно ориентирования является далеко не изученным и весьма сложным вопросом. Однако в последние годы он выделяется в самостоятельную отрасль науки. 
 
 
 

    Бункерные загрузочные приспособления

    Бункерные загрузочные устройства проектируются  и изготавливаются под конкретную номенклатуру деталей. Кроме того, интенсивное  перемешивание заготовок и деталей  в бункере приводит к порче  их внешних поверхностей. Эти недостатки бункерных загрузочных устройств  явились причинами того, что они  применяются реже, чем магазинные загрузочные устройства.

    Загрузочные приспособления могут состоять из одних  лотков, в которых изделия перемещаются самотеком непосредственно в  зону обработки, как это имеет  место, например, в бесцентрово – шлифовальных станках. При некотором усложнении к лотковым магазинам ЛМ (рис. 1, а) добавляют питатель П, действующий синхронно с другими исполнительными органами станка, т. Е. связанный с рабочим циклом станка. Этот питатель выбирает из выходного отверстия лотка по одной заготовке и подает ее в зону обработки.

Рис. 1. Разновидности загрузочных устройств. 
 
 

    Для увеличения емкости лотку придают  форму зигзага , спирали и т.п. В результате стремления еще больше увеличить емкость возникли так называемые ящично-магазинные загрузочные приспособления , состоящие из магазина М и лотка Л (рис.1,б). Следует иметь в виду ,что увеличение объема емкости ограничивается возникновением чрезмерного давления верхних слоев деталей на нижние ,что ведет к сводообразованию, затрудняющему выдачу изделий. Этот тип приспособлений не всегда удовлетворяет требованиям практики, так как в его емкость изделия укладываются в ориентированном положении.

    В бункерные загрузочные приспособления изделия загружаются в неориентированном положении – навалом (рис.1,в). Емкость этих приспособлений принято называть бункером Б, откуда и возникло название приспособлений.

    Формы бункеров весьма разнообразны. Наиболее распространены ковшеобразные и  цилиндрические. Дно и стенки бункера  расположены под углом к горизонтальной плоскости, благодаря чему отдельные  детали под действием собственного веса и возникающих сил трения движутся в направлении к захватным органам.

    В процессе этого движения детали, увлекаемые силами трения вращающегося диска, пересыпаются и одновременно перемешиваются, занимая  в пространстве положение, благоприятное  для захвата их захватными органами.

    Захватные органы могут выполняться в виде крючков, штырей, стержней, которые  применяются для захвата деталей  типа гильз, колпачков, колец, шайб, полых  роликов.

    Бункерные загрузочные устройства проектируются  и изготавливаются под конкретную номенклатуру деталей. Кроме того, интенсивное  перемешивание заготовок и деталей  в бункере приводит к порче  их внешних поверхностей. Эти недостатки бункерных загрузочных устройств  явились причинами того, что они  в РТК применяются реже, чем  магазинные загрузочные устройства. 
 

    Бункерные загрузочно-ориентирующие устройства (БЗОУ) выполняют значительно более  сложные функции, чем магазинные. Эти устройства имеют захватывающие  и ориентирующие механизмы, которые  выбирают из общего навала изделия  и выдают их в одном или нескольких определенных положениях на транспортное устройство, представляющее собой большей  частью лоток. Таким образом, бункерные  загрузочные устройства в отличие  от магазинных несут функции ориентирования. В устройстве, показанном на рис. 1 в, ножевой толкатель 1 выбирает из навала и поднимает детали в ориентированном положении, а сбрасыватель 2 сталкивает с толкателя 1 лишние или неправильно ориентированные изделия.

    Следует иметь в виду, что БЗОУ имеют  непостоянную производительность, несколько  колеблющуюся во времени. Так, например, при каждом ходе толкатель 1 может  поднимать разное количество деталей. Для того чтобы компенсировать колебание  производительности бункера при  постоянной производительности обслуживаемого им станка, необходимо иметь накопленный  запас деталей.

    Детали  накапливаются в магазине А1 и запас их играет роль своего рода аккумулятора: в период пониженной производительности бункера детали подаются в станок за счет расходования запаса в магазине, который пополняется в период повышенной производительности бункера. Часто роль магазина играет обычный лоток и специального ящичного магазина А1 делать не нужно.

    Детали  выдаются из БЗОУ с помощью отсекателя О, который работает по циклу, диктуемому станком, или с помощью питательного механизма. В некоторых, довольно редких случаях, необходимо применять как отсекатель, так и питатель (питатель на рис. 1,в показан пунктиром).

    Автоматическое  ориентирование деталей сложных  форм полностью осуществить в  бункере обычно не удается. Так, например, детали в виде валиков с несимметрично  расположенной проточкой могут  выходить из бункера проточкой вперед или проточкой назад, т. Е. в двух возможных положениях. В бункере только уменьшается количество возможных положений, или, как говорят, деталям придается первичное ориентирование. В таких случаях необходимо дополнительно произвести в специальных устройствах вторичное ориентирование, после которого детали движутся к рабочей зоне только в одном, определенном положении.