Контрольная работа: Гибкие производственные системы изготовления деталей ЭА

· подача листа для резки на пресс-позициях; складирование полос после резки в стопы или кассеты;

· транспортирование стоп (кассет) к прессам; загрузку - разгрузку штампа;

· выполнение операции штамповки;

· межоперационные и межштамповые перемещения штамповок; межстаночные перемещения штамповок;

· складирование штамповок.

Состав оборудования, приспособлений и инструмента, применяемого в ГПЛ холодной штамповки. При выполнении штамповочных работ применяют три группы оборудования:

· заготовительное (например, ножницы гильотинные для резки на полосы листового материала);

· основное технологическое (приводные прессы: механические, гидравлические, пневматические, электромагнитные; прессы-автоматы);

· вспомогательное (например, механизмы подачи лент или штучных заготовок в пресс).

В качестве оснастки (приспособлений и инструмента) при холодной штамповке используют: штампы, которые в зависимости от ряда выполняемых операций, технологии изготовления деталей и степени сложности конструкции штампа, классифицируются на простые, комбинированные, универсальные: схваты ПР различной конфигурации, обеспечивающие установку заготовки в штамп и съем из штампа готовой детали.

Применение ПР в составе ГПЛ холодной штамповки резко изменяет существующие конструкции штампов. Это связано в первую очередь с требованиями точной фиксации штампа до и после рабочего хода пресса, требованиями удаления отходов после каждого цикла или после серии циклов и т.д.

Общие требования при проведении работ по подготовке штампов в ГПЛ холодной штамповки следующие:

1. при раскрытии штампа (после I окончания процесса формообразования) деталь должна оставаться в его 1; нижней части, не теряя ориентации; штамп должен иметь автоматические выталкиватели для подъема из матрицы отштампованной детали и съема ее с фиксаторов;

2. выталкивание отштампованной детали должно быть плавным и происходить без смещения детали в горизонтальной плоскости;

3. фиксаторы и ловители должны обеспечивать правильность положения заготовки в штампе при установке ее с точностью не ниже точности позиционирования ПР;

4. конструкция штампа (для разделительных операций) должна исключать возможность запрессовки отхода в деталь или детали в отход;

5. штамп должен иметь автоматические устройства для удаления отходов из внутренних полостей или предусматривать возможность автономной установки таких устройств;

6. если направляющие колонки мешают загрузке или разгрузке, то их следует устанавливать на верхней части штампа.

Рис. 5 - Структурная схема ГПЛ холодной штамповки на основе универсальных ПР: I - пресс двухстоечный; 2, У - ПР; 3 - подающее устройство; 4 - тара для штамповки; 5 - тара для высечки; 6 - штамп; 7 - роботизированная транспортная система (РТА); 8 - СПУ ПР- 99'-ПР.

Структура и процесс функционирования ГПЛ холодной штамповки. На рис. 5 показана структура (компоновочная схема) ГПЛ холодной штамповки на основе универсальных ПР типа РПМ-25 и прессов типа КД 2126. Такая структура ГПЛ обеспечивает наименьшее количество движений исполнительных органов, учитывает возможность наблюдения оператором за ходом ТП. Процесс функционирования ГПЛ следующий.

После проведения необходимых работ по техническому обслуживанию роботов и оборудования, установки требуемой штамповой оснастки на прессах и заполнения накопителя заготовками комплекс готов к функционированию. Подается электро- и пневмопитание линии, последовательно включаются прессы 1 и ПР 2,2' и 9,9'. В начальном положении исполнительные органы роботов 2 ц 2' подняты, вакуумный схват робота 2 ориентирован над заготовками в вертикальном магазине накопителя 3. Отрабатывая заданную программу, исполнительный орган робота 2 опускается и вакуумным схватом берет заготовку из накопителя и подает в зону пресса 1, при этом нажимной элемент накопителя замыкает кнопку пуска пресса и происходит штамповка детали в первом цикле. После подъема исполнительного органа пресса вакуумный схват робота 2' схватывает формообразованную деталь из штампа пресса. После этого следует поворот механической руки робота, вакуумный схват ориентируется над транспортным роботом 7 и деталь укладывается в исходное положение. Затем вакуумный схват робота 9 берет деталь у РТА 7 и подает в зону штампа пресса 1 для выполнения операции штамповки по второму технологическому циклу. Окончательно отформованную деталь вакуумный схват робота 9 захватывает и укладывает в тару 4. Общий цикл штамповки - 8 с.

В крупносерийном производстве стали уже традиционными ГПЛ штамповки на базе цикловых и позиционных ПР и прессового оборудования, в ряде случаев объединенных в участки транспортными системами.

На оборудовании с ЧПУ для обработки листового материала в последнее время все чаще используют комбинированные методы изготовления детали. В состав такого оборудования включают наряду с прессом, оснащенным штампом, или вместо пресса установки для лазерной или плазменной резки. Прессы дополняют сверлильными и фрезерными головками. Использование лазеров позволяет получить в условиях мелкосерийного производства контуры сложной конфигурации без изготовления специальных штампов. Такие ГПЛ доукомплектовываются листогибочным, сварочным, транспортно-накопительным оборудованием. Детали в них проходят операции раскроя, штамповки, лазерной и плазменной обработки. Магазины с инструментом доставляет тележка. Хранение и перемещение листов и деталей осуществляется на складе.

Автоматизированная система управления ГПЛ холодной штамповки (рис. 6) имеет двухуровневую иерархическую структуру, включающую: управляющую ЭВМ первого уровня (управление транспортно-накопительной системой и ЧПУ станков); ЭВМ (микро-ЭВМ), используемой в качестве локального устройства управления ЧПУ ПР и прессов. Система управления (см. рис. 6) ГПЛ холодной штамповки, построенная по модульному принципу, позволяет обеспечить гибкость, универсальность, возможность наращивания модулей, снизить затраты на проектирование и ремонт системы управления, повысить технологичность изготовления системы управления.

Модуль процессора является основным модулем в системе управления. Он выполняет функции управления системой, производит необходимые арифметические и логические операции.

Модуль ПЗУ предназначен для хранения управляющей программы (программы работ системы управления) и некоторых констант. Для работы системы по методу циклового управления управляющая программа занимает объем ПЗУ не более 2 кбайт.

Модуль ОЗУ предназначен для хранения переменных данных и промежуточных результатов. Для цикловой системы управления достаточно иметь ОЗУ емкостью 256 байт.