Гибкая автоматизированная линия

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при разработке автоматизированных линий для комплексной обработки деталей. Целью изобретения является повышение производительности, гибкости в организации маршрута движения спутников и сокращение производственных площадей. Приемопередающие устройства 8 перемещают спутники 2 с деталями 1 на стол 15 многооперационных станков 3 и обратно . Кроме того, горизонтальные плиты 17, на которых установлены столы 15, могут ориентировать столы 15 соседних модулей так, что их направляющие будут совпадать. В этом случае спутник 2 может быть перемещен шпиндельной бабкой 13 посредством взаимодействия закрепленного на ней упора 14 на торцовую поверхность спутника со стола одного станка на стол со- s седнего. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.®

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 23 Q 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 1 ) 4414073/31-08 (22) 22.04.88 (46) 30,09.91. Бюл. Р 36 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) О.K.Àêìàåâ и Я.M.Ãåëüøòåéí (53) 62-229.7(088.8) (56) Белянин П.Н, Гибкие производственные комплексы. M.: Машиностроение, 1984, с. 91. (54) ГИБКАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при разработке автоматизированных линий для комплексной обработки деталей.

Целью изобретения является повышение

„„SU„„1552503 А 1

2 производительности, гибкости в организации маршрута движения спутников и сокращение производственных площадей.

Приемопередающие устройства 8 перемещают сгутники 2 с деталями 1 на стол

15 многооперационных станков 3 и обратно. Кроме того, горизонтальные плиты 17, на которых установлены столы

15, могут ориентировать столы 15 соседних модулей так, что их направляющие будут совпадать. В этом случае спутник 2 может быть перемещен шпиндельной бабкой 13 посредством взаимодействия закрепленного на ней упора

14 на торцовую поверхность спутника со стола одного станка на стол соседнего. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

3 1552503

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано; при разработке автоматизированных линий для комплексной обработки деталей.

Целью изобретения является сокращение производственно площадей, повышение производительности обработки и гибкости в организации маршрута движения обрабатываемой детали.

На фиг. 1 схематично изображена предложенная линия, общий вид; на, фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — вид по стрелке Б на фиг. ?; 15 на фиг. 4 — схема перемещения спутника с деталью со стола одного .модуля на стол другого, DCE — маршруты движения детали; на фиг. 5 — варианты расположения транспортных средств и 20 возможные маршруты движения детали; на фиг, б — сечение В-В на фиг.3; на фиг. 7 — сечение Г-Г на фиг. 6.

Гибкая автоматизированная линия для обработки заготовок 1 различно- 25 го типа (тело вращения, корпусные детали), закрепляемых на спутниках 2, содержит многооперационные стенки 3, связанные транспортной ветвью 4. На стойках 5 порталов многооперационных: 30

=танков 3 с возможностью перемещения по вертикальным направляющим 6 смонтированы поворотные платформы 7, несущие аналогичные по конструкции приемопередающие устройства 8 и

9 с направляющими 10, с захватом 11 и механизмом 12 его перемещения. Шпин-! дельные бабки 13 оснащены упорами 14.

Б рабочей позиции спутник 2 с деталью крепится на поворотном столе 15, установленном на крестовых салазках

16, cMQHTHpoBBHHblx на вертикально подвижной плите 17. Инструментальная головка 18 смонтирована в U-образном . проеме станины. В позиции загрузки- 45 разгрузки рядом с транспортным устройством смонтирован промежуточный накопитель 19, также оснащенный нанравляющими, захватом 11 и механизмом 12 его перемещения.

Механизм 12 перемещения смонтирован с возможностью перемещения по направляющим 20. Привод осуществляется, например, через зубчато-рееч-. ную передачу, включающую в себя двигатель 21 (электро- или гицродвигатель), зубчатые колеса 22 и 23, рейку 24, закрепленную на устройстве 8.

Кроме того, механизм 12 перемещения содержит ..гидроцилиндр 25 с поршнем

26, взаимодействующим с захватом 11, пружину 27. В спутнике 2 выполнены два противоположно расположенных гнезда 28.

Гибкая автоматизированная линия работает следующим образом.

Обрабатываемые детали различного типа (тела. вращения и корпусные детали), представляющие собой, например, комплект деталей какого«либо сборочного узла, перемещаются по транспортной ветви вдоль линии многооперационных станков 3 с таким шагом, чтобы спутник 2 с деталью оказывался напротив устройства 8 (9). Датчик определения типа детали (не показан) подает команду на выбор соответствующего режущего инструмента из магазинов (не показаны). Механизм 12 перемещения устройства 8 включением двигателя 21 смещается вправо до совпадения осей захвата 11 и гнезда 28 (см. фиг. 3 и 6) спутника 2 (управление работой двигателя 21 и гидроцилиндра 25 осуществляется от датчиков, которые не показаны). Штоковая полость гндроцилиндра 25 соединяется со сливом, и поршень 26 под воздействием пружины 27 смещается вверх и вводит захват

11 в гнездо 28 спутника 2. Включением двигателя 21 движение через зубчатое колесо 22 передается зубчатому колесу 23, которое, перекатываясь по рейке 24, сообщает поступательное движение механизму 12 перемещения.

Но так как захват .11 выдвинут и находится в зацеплении с гнездом 28, то механизм 12 перемещения перетаскивает спутник 2 с деталью с транспортной ветви 4 на устройство 8„ П.;сле перемещения спутника 2 на уст, ойство

8 осуществляется его зажим (механизм зажима не показан), после чего устройство 8 перемещается вниз по вертикальным направляющим стойки 5, а платформа 7 с устройством 8 поворачивается на 180, ориентируя деталь

Ю в рабочее положение (деталь "висит"-).

При этом механизм 12 перемещения оказывается в правом крайнем положении (до поворота платформы 7 механизм

12 перемещения находится в крайнем левом положении), что не позволяет ему переместить спутник 2 с деталью с устройства 8 на стол 15, так как для этого необходимо движение механизма 12 слева направо, а он уже на1552503 ходится в крайней правой позиции. В связи с этим в штоковую полость гидроцилиндра 25 под давлением подается масло, поршень 26, смещаясь, сжимает пружину 27 и выводит захват 11 из гнезда 28. Включением двигателя 21 механизм перемещения над спутником 2 смещается в крайнее левое положение до момента совпадения оси захвата 11 с осью второго, противоположно расположенного гнезда 28 спутника 2. После этого штоковая полость гидроцилиндра

25 соединяется со сливом и поршень 26 под воздействием пружины 27 смещается и вводит захват 11 в гнездо 28 спутника. Одновременно стол 15 крестовыми салазками 16 перемещается по продольным направляющим плиты 17 и поперечным движением вдоль нижних на- 2{) правляющих крестовых салазок 16 сближается с устройством 8 до совмещения своих направляющих с направляющими 10 устройства 8. После этого осуществляется раскрепление спутника и включе- 25 кием двигателя 21 приводится в движение механизм 12, который, смещаясь из левого крайнего положения в правое крайнее положение, перемещает спутник

2 с устройства 8 на стол 15, который после закрепления спутника (механизм закрепления не показан) смещается в зону обработки. Устройство 8 платформой 7 поворачивается на 180, возвращается в исходное положение и загружается очередной деталью. При этом по- 5 сле обработки первой детали, если очередная деталь не аналогична первой, осуществляется автоматическая смена инструментов.

Загруженное очередной деталью устройство 8 опускается и до окончания обработки первой детали выполняет функцию накопителя. После окончания обработки первой детали стол 15 вместе с ней смещается в зону загрузки- выгрузки и занимает такую позицию, чтобы направляющие столов 15 устройств 8 и 9 совместились. После этого осуществляется перегрузка обра- ® ботанной детали на устройство 9 и загрузка очередной детали на стол 15 (см. фиг. 2). Очередная деталь поступает в зону обработки, а устройства

8 и 9 перемещаются вверх, где следующая деталь загружается на устройстВо 8, а обработанная деталь перемещается на промежуточный накопитель 19 и далее на освободившееся на транспортной ветви место. После этого устройства 8 и 9 опускается, и все повторяется по циклу.

Каждый модуль может быть оснащен двумя парами приемопередающих устройств (см. фиг. 4), что позволяет иметь в позиции загрузки две детали, уменьшая возможность простоя из-за отсутствия заготовок.

Обработанная деталь, поступившая на транспортную ветвь 4, перемещается в соответствии с технологическим процессом к следующему станку, и, ес- ли этот станок соседний, то маршрут движения детали может быть упрощен (см. фиг. 4). При этом загрузка деталей на первый станок осуществляется устройствами 8 и 9, смонтированными на стойках, состыкованных со стойками второго станка. После обработки на первом станке деталь возвращается в зону загрузки. Стол 15 занимает крайнее правое положение и ориентирует спутник 2 с деталью так, чтобы его направляющие состыковались с направляющими стола 15 второго станка. При этом вертикальным смещением плит 17 столы 15 перемещаются в такую позицию, при которой упор 14, смонтированный на правой шпиндельной бабке

13 перво" î станка,,входит во взаимодействие со спутником 2. Загрузка стола 15 второго станка деталью, обработанной на первом станке, осуществляется продольным перемещением шпиндельной бабки 13.

Перецанная на второй станок деталь перемещается в зону обработки, а стол

15 первого станка в это же время загружается очередной деталью и также перемещается в зону обработки.

Описанный маршрут движения показан на фиг. 4 (маршрут С) и не является единственно возможным. Так, например, маршрут D может быть применен в том случае, когда время обработки детали на первом станке меньше, чем на втором. При этом с целью исключения простоя первого станка обработанная на нем деталь сначала возвращается на транспортную ветвь 4, освобождая стол

15 первого станка под загрузку новой деталью, а потом опускается в зону загрузки стола 15 второго станка.

Применение маршрута движения Е может быть оправдано в том случае, когда после обработки на втором станке выгоднее, с точки зрения экономии

1552503 вспомогательного времени, для дальнейшей обработки детали переналадить первый станок, нежели транспортировать деталь на третий станок.

Число вариантов маршрута движения детали может быть резко увеличено, если линия будет оснащена несколькими транспортными ветвями как с прямым,: так и с обратным потоками движения 1О (см. фиг. 5).

Каждый из станков линии может функционировать в автономном режиме как постоянно, так и эпизодически. Загрузка деталей в этом случае может осуществляться с тележки-манипулятора, перемещающейся:. вдоль линии. Наличие таких станков в линии оправдывается тем, что в случае серьезной поломки одного из основных станков, станок, работающий в автономном режиме, может взять на себя его функции. т

Формула. изобретения

1. Гибкая автоматизированная ли-,25 ния, содержащая многооперационные станки, транспортную ветвь для переме- . щения спутников между станками, приемопередающие устройства спутников с транспортной ветви на направляющие 30 столы станка и обратно, включающие в себя приводные захваты для перемещения спутников, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, гибкости в организации маршрута движения спутников и сокращения производственных площадей, каждый из многооперационных станков выполнен с двумя порталами, на вертикальных стойках которых установлена с возможностью вертикального перемещения:горизонтальная плита, на нижней поверхности которой размещен с воэможностью линейного перемещения и поворота стол станка, при этом на каж дой стойке выполнены вертикальные направляющие, в которых установлено приемопередающее устройство спутников, а на станине станка в горизонтальных направляющих размещены две шпиндельные бабки, причем плиты выполнены с возможностью стыковки направляющих. столов смежных станков, при .этом каждая шпиндельная бабка выполнена с воэможностью взаимодействия с торцовой поверхностью спутника и перемещения последнего посредством .установленного на ней упора в позиции стыковки направляющих столов смежных станков, кроме того, она снабжена промежуточными накопителями спутников с приводными захватами для перемеще-; ния последних, каждый иэ которых раз мещен в месте перегрузки спутников с приемопередающего устройства на .транспортную ветвь.

2. Линия по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что каждое приемопередающее устройство установлено в направляющих соответствующей стойки портала на дополнительно введенной поворотной платформе с горизонтальной осью вращения.

1552503

А-А

Фиг. 2 у ii @

- г.; с- л-

) v /. ,", ll 1 I :l Я

1 (У Х Д

hajj (1 )

/Д ф (,

",...), «1 и

Ц

1, (>

1 . . 1,11, 1 ) (,,,(О

1552503

I-Г

2З 2Z 27 фее.7

Составитель

Редактор С.Шагова Texpep JI.Câðäþêîâà Корректор С.Шекмар

Заказ 3730 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

26

2Ф

11

72

27