Iii. накопители для приема, хранения и выдачи деталей на автоматических линиях.
Действительную производительность автоматических линий можно увеличить путем повышения коэффициента технического использования при разделении линии на участки и установки между участками накопителей для хранения заделов деталей. При наличии накопителя между участками и остановкой второго участка первый участок линии будет работать, подавая детали в накопитель до полного его заполнения. При остановке первого участка второй участок будет продолжать работать, получая детали из накопителя; следовательно, для сокращения простоев линии между участками линии устанавливают специальные автоматические накопители. Эти накопители имеют необходимые размеры для накопления требуемого задела деталей между участками линии. Применение накопителей повышает производительность линии. Эффективность накопителей зависит от их конструкции, емкости и надежности в работе.
По назначению автоматические накопители для приема, хранения и выдачи деталей, устанавливаемые между участками автоматических линий, разделяют на автоматические, бункерные и автоматические магазинные накопители заделов.
В бункерных накопителях детали находятся в беспорядочном состоянии (навалом), но выдаются на автоматическую линию в ориентированном положении. В магазинных накопителях детали хранятся и выдаются на линию в ориентированном положении.
По виду работы бункерные и магазинные автоматические накопители, установленные между участками автоматической линии, разделяют на транзитные и складские (тупиковые). В транзитных накопителях для выдачи из накопителя одной детали необходима перемещать весь запас деталей, находящийся в нем. В складских автоматических устройствах при бесперебойной работе двух смежных участков линии поток деталей поступает с предыдущего на последующий участок автоматической линии, минуя накопитель. Накопитель включается в работу только в случае остановки предыдущего участка линии.
Автоматические бункерные и магазинные накопители для хранения запаса деталей состоят из емкости для хранения деталей, механизмов, приема и выдачи деталей в ориентированном положении, транспортных устройств, приводов и соединяющих деталей.
Автоматический двухлотковый (двухспиральный) магазинный накопитель для небольших корпусов, поршней, колец (рис. 16) состоит из швеллеров 5, сваренных с дисками 3 и 6 и закрепленных на основании 7. Между дисками 3 и 6жестко закреплены стержни 1,на которых кронштейнами 8 укреплены наклонные спиральные лотки 2, образующие многозаходную спираль по числу лотков. Лоток накопителя изготовлен из полосовой стали, его боковые стенки 12 привинчены через шаг к скобам 9. В основании боковых стенок 12 через шаг на болтах 10 установлены шарикоподшипники 11, по которым перемещаются изделия 4; Перемещение изделий по шарикоподшипникам уменьшает потери на трение и происходит самотеком, так как лоток устанавливается под углом 2—4°, который зависит от габаритов транспортируемого изделия in определяется опытным путем. На конце лотка магазинного накопителя имеется отсекатель 13 для пропуска изделий из магазина по одной штуке. Для деталей типа дисков, колец в связи с разнообразием их конструкций типового накопительного устройства не имеется.
Транспортеры-накопители в основном применяют в автоматических линиях с жесткой межстаночной связью и принудительной транспортировкой деталей. Они работают в тесном взаимодействии с шаговыми транспортерами, поворотными столами и т. д.
Автоматический магазин-накопитель для корпусных деталей (рис. 17) включает два продольных штанговых транспортера 1 и 11 с опускающимися собачками 9 и четыре поперечных транспортера 3—6. Продольные транспортеры 1 и 11 имеют поворотные столы 2 и 10, служащие для поворота обрабатываемых деталей на 90°. Детали перемещаются по двум направляющим планкам 7 штангой 8 с собачками 9 на определенный шаг. Магазин работает в такой последовательности. При нормальной работе автоматической линии блоки с транспортера 1 передаются транспортером 3 на транспортер // и затем к автоматическим станкам следующего участка. При остановке последующего участка автоматически выключаются транспортеры 3 и 11 и включаются транспортеры 4—6, имеющие общий привод и работающие синхронно. При загрузке транспортера / блоки транспортерами 4—6 перемещаются в магазин. За один ход транспортеров 4—6 транспортер 1 производит три хода. При заполнении блоками всех транспортеров магазина он выключается, и в это же время прекращает работать предыдущий участок автоматической линии, а ее последующий участок может работать нормально, получая блоки из автоматического магазина. При этом выключаются транспортеры 1 и <3, а 4—6 подают блоки на транспортер 11. За один ход транспортеров 4—6 транспортер 11 совершает три хода. Когда все блоки из магазина будут поданы для обработки на последующий участок, работа этого участка автоматически останавливается.
Конструкция транспортеров 4—6 позволяет перемещать блоки в обе стороны. Для этого подвижные штанги транспортера имеют два ряда шаговых упоров, причем расположение одного ряда диаметрально противоположно другому (второй ряд собачек на рисунке отсутствует). При одном положении штанг с собачками блоки перемещаются транспортерами 4—6 к транспортеру 11, а при повороте штанги на 180° в сторону транспортера 1 необходимость обратного движения блоков в магазине возникает при переключении работы линии на магазин, имеющий небольшой запас блоков, находящихся в конце магазина. При этом нужно сначала переместить блоки назад к транспортеру 1, а затем включить в работу предыдущий и последующий участки автоматической линии. В автоматических линиях для хранения и выдачи ступенчатых валов применяют цепные, гребенчатые и другие накопители магазинного типа, в основном небольшой емкости (10—14 шт.).
В основном накопители применяют на автоматических линиях, где обрабатываемые детали устанавливаются не в приспособления-спутники, а в стационарные приспособления на станках линии. Автоматические линии, на которых обрабатываемые детали устанавливаются в приспособлениях-спутниках, тоже могут иметь накопители для хранения заделов.
На рис. 18 показана автоматическая линия, состоящая из двух участков, на которых обработка деталей производится в приспособлениях-спутниках. Спутники между станками линии перемещаются транспортером 3. Линия имеет два транзитных накопителя: 4 — для приема и хранения спутников с деталями, обработанными на первом участке /. Его размещают между концом первого и началом второго участков автоматической линии; 2 — для приема и хранения спутников с деталями, обработанными на втором участке линии. Его устанавливают между концом второго и началом первого участков. Применение на данной линии транзитных накопителей 2 и 4, а не тупиковых объясняется тем, что транзитные накопители одновременно являются транспортерами, соединяющими два участка линии, и, следовательно, занимают меньшую площадь, чем тупиковые. Вид накопителя выбирают в зависимости от габаритных размеров и формы обрабатываемых деталей и количества деталей, которые одновременно должны находиться в накопителе для образования межоперационного задела.
Межоперационные заделы, находящиеся в накопительных устройствах, по-разному влияют на снижение вынужденных простоев отдельных участков линии, причем степень этого влияния зависит от места установки накопителей на линии. Для каждой конкретной, линии имеется такой вариант разделения ее на отдельные участки, при котором можно наилучшим образом разместить между ними накопительные устройства для хранения межоперационных заделов деталей. Основными критериями оценки целесообразного деления линии на отдельные участки являются одинаковые количественные показатели их работы, число отказов в работе различных устройств линии и продолжительность настройки агрегатов отдельных участков линии. Практически линию разделяют на отдельные участки в зависимости от принятого для нее варианта технологического процесса обработки деталей.
Обычно линии делят на участки в тех местах, где требуется изменить положение обрабатываемой детали перед последующей обработкой или где заканчиваются технологические операции одного и начинаются операции другого вида.