Компоновка общего вида автоматизированного станочного модуля; требования к оформлению чертежа

Таким образом, после рассмотрения вопросов, связанных с обоснованным выбором модели станка с ЧПУ и промышленного робота, перейдем к порядку компоновки на их основе АСМ и к требованиям, которые к ней предъявляются.

Общий вид (обозначается как ВО) АСМ изображается обязательно в двух проекциях в проекционной связи: вид модуля сверху и вид спереди. Кроме того, могут быть даны дополнительные виды, поясняющие расположение оборудования, входящего в АСМ. Формат чертежа указан в соответствующем разделе данного пособия, поясняющем содержание графической части, но всегда (по желанию студента) может быть изменен в сторону его увеличения, для большей наглядности, особенно учитывая его последующее использование в ВКР.

Масштабом изображения могут служить стандартные масштабы уменьшения, например: 1:5; 1:10; 1:15 или 1:20.

Начиная с конфигурации станка с ЧПУ, на виде сверху следует нанести все остальные элементы АСМ, соблюдая выбранный масштаб и стараясь располагать их оптимальным образом (прежде всего, из условия экономии производственных площадей). При этом дать размеры привязки всех элементов к станку (особенно это касается расположения промышленного робота и накопителя).

Обязательными элементами АСМ являются:

- металлорежущий станок выбранной по технологическому процессу модели;

- промышленный робот, обеспечивающий автоматизацию вспомогательных операций;

- накопитель заготовок (деталей), служащий для бесперебойной и автономной работы модуля заданное время (подробнее, см. ниже);

- шкаф, где располагается система ЧПУ, шкаф с электрооборудованием;

- рабочий стол (верстак) для удобства работы наладчика;

- пульт системы ЧПУ с указанием применяемой системы (FANUC, Siemens, Hendehain и др.);

- тележка для сбора и вывоза стружки;

- устройство удаления с модуля готовых деталей (например, конвейер, транспортер и т. п.).

Долее, требуется изобразить ограждение АСМ в виде металлической сетки или специальных панелей. Оно устанавливается на полу цеха и определяет занимаемую модулем производственную площадь. Эта площадь рассчитывается как произведение длины ограждения на его ширину, выраженное в квадратных метрах и является обязательным пунктом технической характеристики на чертеже ВО модуля. Высота ограждения – 1500 мм. В ограждении следует наметить проем (дверь) для входа обслуживающего персонала и вывоза стружки тележкой в конце смены. Дверь снабжается блокировкой для предотвращения доступа посторонних лиц в период работы модуля. Ключ от устройства блокировки должен храниться у наладчика, как ответственного за работу АСМ.

Обязательно следует отразить (можно схематично, ввиду уменьшающего масштаба) тип применяемого на данном станке с ЧПУ инструментального магазина и показать расположение в нем режущих инструментов.

Необходимо обозначить направления всех применяемых на станке управляемых координатных осей (из общего набора – X, Y, Z, A, B, C).

Показать (желательно отдельным местным видом и с увеличением, расположение станочного зажимного приспособления на столе станка и дать размеры привязки к нулевой точке стола.).

Все сказанное больше касалось вида сверху, а теперь в проекционной связи остается изобразить вид спереди. Показывать в сечениях устройства станка и ПР не требуется, достаточно привести их конфигурацию, но обязательно с соблюдением выбранного масштаба. Размеры фрагментов оборудования можно определить пропорционально габаритным размерам, которые обычно даются в каталогах. Вспомогательные элементы, мешающие изображению основных частей модуля, можно условно не показывать.

Следует дать габаритные размеры. Обязательным размером также служит расстояние от пола до плоскости стола многоцелевого станка или до оси шпинделя токарного станка с ЧПУ.

Техническая характеристика станочного модуля должна содержать следующие обязательные пункты:

- производительность станочного модуля, дет/час;

- время выполнения рабочего цикла обработки детали, с.;

- время работы модуля с полной загрузки накопителя, час;

- количество типов обрабатываемых деталей, шт.;

- рабочее давление воздуха (или масла) в системах станка (а также промышленного робота), МПа;

- занимаемая производственная площадь, м².

Примечание.Технические требованиядля АСМможно сформулировать обучающемуся самостоятельно.

Ниже рассмотрим в качестве примеров несколько компоновок общего вида станочных автоматизированных модулей. Первый из них дается для ознакомления с его составом, дается в наиболее наглядном виде, необязательном для представления в курсовом проекте. Последующие примеры подходят для выполнения общего вида АСМ в нашем проекте.

Приносим извинения за трудно читаемые обозначения на приведенных рисунках, что объясняется значительным их уменьшением в сравнении с предусмотренными форматами.

Пример 1. Состав, компоновка, и описание станочного модуля для обработки детали «Крышка». Его общий вид показан на рис. 2.70 и 2.71, где, для наглядности он дан в виде изометрического изображения. На последнем изображении рабочий орган ПР показан дополнительно в положении захвата очередной заготовки из накопителя дискового типа, а также в положении укладки готовой детали на отводящий транспортер (справа).

Центральным элементом станочного модуля является токарный станок 1 с ЧПУ, все остальные элементы модуля ориентируются и добавляются согласно требованиям. Промышленный робот 2 располагается перед рабочей зоной станка таким образом, чтобы обеспечивался прямой беспрепятственный доступ рабочего органа («руки») робота в рабочую зону станка. Накопитель заготовок 3 и отводящий транспортер 4 расположены на одной линии с осью базирования робота по разным сторонам от него, перпендикулярно положению «руки» манипулятора в положении установки и снятия детали. Такое расположение наиболее выгодно для простоты написания управляющей программы.

Рис. 2.70. Компоновка автоматизированного станочного модуля для обработки детали «Крышка»

В правом верхнем углу станочного модуля находятся силовые элекрошкафы 5, один для питания токарного станка, второй общий для остальных компонентов модуля. Справа показан блок управления 6, выполняющего функцию управления роботом и задачи управляющей системы всем модулем, включающей управление станком, накопителем, отводящим столом, а также осуществляющий связь с внешними системами.

В левом нижнем углу располагаются тележки с заготовками 7, приготовленными для загрузки в накопитель. В правой нижней части модуля располагается шкаф с инструментом 8, а между дверью входа в станочный модуль и шкафом инструмента находится стол наладчика 9, в левом верхнем углу установлена гидростанция 10 токарного станка.

Станочный модуль отгорожен от остального пространства цеха защитным ограждением, в соответствии с правилами техники безопасности для исключения доступа посторонних лиц во время его работы.

Рис. 2.71. Вариант объемного изображения АСМ токарного типа

Рис. 2.72. Общий вид использованного в составе данного АСМ промышленного робота модели ABB IRB 6400R 2,25-75

Рис. 2.73. Общий вид АСМ токарного типа (пример исполнения)