Автоматизированная обработка зависит не только от режущего станка. Приспособления, паллеты, роботы, конвейеры, самоходные транспортные средства, системы хранения, контроля качества и удаления стружки определяют, насколько надежно детали проходят по производственной линии. В данном руководстве проводится сравнение гибкого вспомогательного оборудования для мелких и средних партий с специализированными решениями для массового производства. В нём рассматриваются модульные системы закрепления заготовок, сменные захваты для роботов, центральные склады, стационарные и передвижные приспособления, подача из бункера, индексные трансферы, устройства переворачивания, буферные зоны, сепарация смазочно-охлаждающей жидкости и автоматический вынос стружки, а также объясняется, как разнообразие и объём продукции определяют выбор подходящей системы.
К вспомогательным операциям в автоматизированной механической обработке относятся закрепление заготовки, загрузка и разгрузка, транспортировка и хранение внутри системы, контроль качества непосредственно на станке, а также удаление стружки и режущей жидкости.
Автоматизация этих операций позволяет сократить время на вспомогательные операции и повысить производительность. Ассортимент продукции, размер партии, требуемый объем производства и геометрия заготовок определяют структуру системы, её планировку, уровень автоматизации и состав вспомогательного оборудования.
Вспомогательное оборудование для малых и средних партий
Оборудование для производства небольших и средних партий должно обладать достаточной универсальностью и возможностью настройки, чтобы адаптироваться к изменениям в продукции и технологическом процессе.
В автоматизированных системах, построенных на базе универсальных станков, часто используются модульные универсальные приспособления. В гибкой производственной системе (FMS), построенной на базе станков CNC и обрабатывающих центров, могут применяться стандартизированные паллеты. Точки закрепления заготовки на паллете располагаются с учетом конкретной детали, тогда как система отсчета «паллета-станок» и способ крепления остаются стандартизированными.
Роботы общего назначения могут загружать и разгружать различные заготовки путем смены захватных модулей.
Цепные и роликовые конвейеры могут транспортировать детали вместе с поддонами или транспортными контейнерами. Автоматизированные транспортные средства (АТС) отличаются особой гибкостью в рамках гибкой производственной системы (FMS), поскольку замена поддона на транспортном средстве позволяет одному и тому же транспортному средству перевозить заготовки, инструменты или сменные шпиндельные головки. В случае транспортного средства с индуктивным наведением изменение маршрута осуществляется путем замены направляющего провода, уложенного в полу.
Роботы также часто используются в сочетании с конвейерами. Робот с автоматической сменой захватов может перемещать заготовки, инструменты и приспособления, а также загружать и разгружать станки, обеспечивая высокую гибкость при работе с изделиями различной формы и выполнении разнообразных движений.
В центральном складе могут храниться заготовки, незавершенное производство, инструменты, поддоны и другие материалы. Автоматизированная система штабелеров-кранов под управлением компьютера осуществляет их извлечение и доставку, обеспечивая производство в автоматическом режиме.
Вспомогательное оборудование для серийного производства
На автоматизированных линиях с высокой производительностью используются стационарные или перемещающиеся зажимные приспособления. Стационарные зажимные приспособления напоминают традиционные станочные приспособления, однако должны не создавать помех для транспортировочного оборудования и обеспечивать эффективный отвод стружки. Перемещающиеся зажимные приспособления подходят для сложных заготовок и требуют наличия системы автоматического возврата приспособлений.
Для небольших и простых деталей можно использовать бункерные или магазинные питатели. Крупные и сложные детали, такие как корпуса, могут загружаться и выгружаться с помощью роботов.
Детали могут перемещаться по линии на индексационных транспортерах с механизмами фиксации, поворотными рычагами или подъемно-переносными механизмами, подбираемыми с учетом геометрии заготовки, материала и технологического процесса. В случаях, когда организация индексационного транспорта затруднена, манипуляции с деталями могут выполняться роботами. Вращающиеся детали могут перемещаться по желобообразным дорожкам. Конвейеры могут перемещать детали напрямую или вместе с поддонами и транспортировочными приспособлениями; при крупносерийном производстве также могут использоваться транспортные средства.
Если в ходе обработки корпус необходимо перевернуть, на линии необходимо установить устройство для переворачивания, либо это движение может выполнять загрузочный робот.
Буферы промежуточного хранения повышают гибкость и обеспечивают сбалансированность тактовой частоты между операциями. Приводные ролики и гравитационные желоба также могут обеспечивать ограниченное накопление заготовок.
Оборудование для автоматического удаления стружки непрерывно удаляет стружку из зоны резания. Оно отделяет режущую жидкость, пригодную для повторного использования, и выводит стружку за пределы станков, что обеспечивает надежную работу автоматизированной линии.
Нужна инженерная поддержка по обработке на станках с ЧПУ?
Поделитесь своим чертежом, материалом, заданным допуском или вопросом по применению. Наша команда инженеров поможет рассмотреть маршрут обработки и предложит практичный следующий шаг.