Полуавтоматические и автоматические линии

Для изготовления крупных деталей используют поточные механизированные полуавтоматические и автоматические линии в состав которых включают механизмы для загрузки исходной заготовки, удаляющие и транспортирующие устройства. В последнее время все большее применение получают многопозиционные прессы-автоматы с грейферными подачами, которые с точки зрения автоматизации штамповки являются наиболее перспективным оборудованием. На них обрабатывают как мелкие и средние, так и крупные листовые детали.

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ

Транспортировка деталей в полуавтоматических линиях, так же как и в механизированных, производится без строгой их ориентации, но отличительной особенностью является предварительная фиксация детали на специальной позиции.

На рис. 193 показана полуавтоматическая линия для изготовления крупногабаритных деталей кабины автомобиля (панелей пола, крыши и т. п.).

В головной пресс двойного действия заготовки загружаются автоматическим листозагрузчиком 1, и детали удаляются из штампов всех прессов маятниковыми механическими руками 2 на конвейеры 3, которые перемещают детали от пресса к прессу. Кантование деталей после пресса двойного действия выполняется кантователем 4, установленным на первом конвейере. Предварительное фиксирование деталей перед загрузкой во второй и последующие штампы осуществляется по передним упорам, приводимым в движение пневмоци-линдрами, на ленте конвейера. Загрузочным устройством, смонтированным на конвейере, деталь вносится в штамп, в котором окончательно фиксируется, как правило, по наружному контуру. В случае неправильной фиксации детали в штампе подправку его выполняет рабочий, который управляет работой пресса.

По сравнению с механизированными полуавтоматические линии имеют более высокую производительность и для их обслуживания требуется меньшее количество рабочих, так как у второго и последующих прессов находятся только по одному рабочему независимо от размеров деталей. Все прессы таких линий работают в режиме единичных включений, механизмы линии управляются автоматически от собственной системы управления. В ряде случаев, как и в механизированных линиях, головной пресс может работать в режиме непрерывных ходов. Линия данного типа требует поточной планировки прессов и не позволяет изготовлять одновременно две детали во встречных потоках; промежуточное накопление деталей на конвейерах здесь невозможно, поэтому такие линии являются жесткими.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ

В автоматических поточных штамповочных линиях детали транспортируются в строго ориентированном положении на всем пути следования, что обеспечивает точную укладку и фиксацию их в штампе, а следовательно, возможность исключения участия человека в технологическом цикле. В отечественной и зарубежной промышленности создано большое число автоматических линий разнообразных конструктивных исполнений. Различие между ними состоит в способе транспортировки деталей по линии и в используемых для этого исполнительных механизмах, в цикле работы прессов и средств автоматизации и в системе управления работой линии.

По способу транспортировки детали различают линии с жесткой и гибкой связью. В линиях с жесткой связью деталь последовательно проходит все позиции за определенный цикл, без промежуточных накоплений между технологическими операциями. Линии с гибкой связью отличаются наличием накоплений деталей между позициями штамповки.

По видам исполнительных механизмов, транспортирующих детали по линии в процессе их изготовления, линии можно разделить на три типа: с общим для всех прессов транспортирующим механизмом; с общими для двух соседних прессов линии транспортирующими механизмами; с индивидуальными для каждого пресса транспортирующими механизмами.

В линиях первого типа можно использовать двухкоординатные (горизонтальные или вертикальные) или трехкоординатные грейферные механизмы, промышленные роботы и т. п.

На рис. 194 показана схема линии из трех прессов, оснащенной двухкоординатным горизонтальным грейферным механизмом.

Заготовка 1 загрузочным механизмом (на схеме не показан) укладывается из стопы на исходную позицию перед прессом. Затем захватами 2 грейферных линеек 3 она переносится на предварительную позицию, а следующим шагом — на позицию штамповки на первом прессе. Таким же образом деталь перемещается вдоль всей линии. Прессы в данной линии имеют фронтальное расположение. Линейки грейферного механизма проходят через окна в боковых стойках прессов. Смена и обслуживание штампов производятся с фронта пресса. Такое расположение оборудования позволяет сократить расстояние между прессами, а следовательно, и площадь, занимаемую линией, облегчает обслуживание и ремонт прессов и штампов.

Валковые подачи

Валковая подача состоит из следующих основных узлов: привода (с преобразующими механизмами); механизма свободного хода (для подач с возвратно-поворотным приводом); механизма регулировки шага подачи; валковой клети с устройством для сжатия валков и механизмов их принудительного раздвижения; тормозного устройства; механизма регулировки уровня подачи; механизма передачи движения между клетями (для двусторонней подачи).

Весьма важно, чтобы поверхность валков имела высокую твердость и чистоту обработки. Обычно валки изготовляют из цементуемых сталей типа 20Х с последующим хромированием в полированием. Твердость поверхностного слоя НRС 52—56, отклонение от геометрической формы ≤ 0,01 мм. Применяют также стали типа 40Х с поверхностной закалкой, инструментальные стали У8А (для валковых подач, встраиваемых в штамп). Отклонение от прилегания верхних валков к нижним допускается ≤ 005 мм.
Для создания необходимого тягового усилия (прижима валков к ленте) используют пружины, сила нажатия которых регулируется. При изменении ширины подаваемой ленты необходимо изменять и силу сжатия валков. В некоторых конструкциях вместо пружин применяют сжатый воздух. При заправке торца ленты, а также в случаях, когда необходимо освобождать ленту в момент штамповки (формовки, вытяжки и т. п.), один из валков (верхний или нижний) отводится от ленты.
Для гашения инерционных сил валковые подачи снабжают тормозами колодочного или дискового типа, монтируемыми непосредственно на одном из валков (иногда на двух валках). Дисковые тормоза более компактны и надежны в работе. Универсальность валковых подач при работе с различными штампами достигается регулировкой уровня подачи ленты, для чего весь механизм монтируют в подвижном корпусе. При этом корпус валковой клети перемещается в вертикальной плоскости по направляющим с помощью центрального винта, затем его закрепляют боковыми винтами.
Для подач двустороннего типа применяют передаточные механизмы реечного, зубчатого (конические пары) или рычажного типа. Преимущество
механизмов с коническими шестернями заключается в том, что для них достаточна одна общая муфта свободного хода. Однако они сложнее в изготовлении и монтаже и создают дополнительные зазоры в кинематических звеньях, что снижает точность шага подачи.
В быстроходных механизмах используют рычажные передачи, которые при применении в шарнирах подшипников качения практически не снижают точности подачи и в то же время просты в изготовлении и надежны в эксплуатации. Для современных конструкций механизмов подачи характерна высокая степень оснащенности устройствами, обеспечивающими быстроту наладки и точность работы. С этой целью некоторые конструкции снабжают механизмами тонкой регулировки шага подачи, которую производят в процессе наладки без остановки работы пресса. В механизмах подачи с индивидуальным приводом (для шагов подачи 100—3000 мм) используют измерительные ролики, связанные с электронной системой отсчета шага подачи.

6)Петлеобразователи, механизмы для смазывания и очистки ленты

Петлеобразователи служат для синхронизации работы механизмов разматывания и правки ленты с работой шаговой подачи. Петлю ленты набирают вниз — до уровня пола или ниже его — в специальную петлевую яму (рис. 2.3, а). В некоторых конструкциях с целью экономии производственных площадей петлю направляют вверх (рис. 2.3, 6) или назад (рис. 2.3, в). Верхняя и задняя петли требуют применение специальных устройств для оттяжки ленты, что затрудняет кооперацию заправки торца ленты.