Основные типы нестандартного оборудования.

Оборудование представляет собою совокупность приводов, механизмов и систем, необходимых для осуществления производственной деятельности, в основе которой ле-жит выполнение основных и вспомогательных технологических операций. Существуют следующие типы оборудования: универсальное, специальное и специализированное, уни-кальное. Однако, на любом машиностроительном предприятии, как правило, в производ-ственном процессе используется, так называемое, нестандартное оборудование, которое зачастую намного проще по своей конструкции, чем перечисленные выше виды оборудо-вания и имеет гораздо меньшую массу и размеры, но позволяет успешно решать важные производственные задачи. Примером нестандартного оборудования, создаваемого пред-приятием для собственных нужд, являются: станки оригинальной конструкции для вы-полнения различных механических, штамповочных, сварочных операций, загрузочные и разгрузочные устройства, питатели, манипуляторы, кантователи, конвейеры и т. п. Таким образом, к нестандартному оборудованию относятся устройства, агрегаты и машины используемые для решения задач, возникающих при производстве продукции, и прежде всего, для полного, или частичного выполнения основных и вспомогатель-ных технологических операций, которое проектируется, изготавливается и эксплуа-тируется непосредственно на предприятии. Нестандартное оборудование характерно тем, что имеет оригинальную и в тоже время простую конструкцию, которая определяется во – первых спецификой решаемой задачи, а во – вторых ограниченными технологиче-скими возможностями предприятия производящего конкретный вид продукции. Перечислить все типы технических объектов, которые подпадают под термин «нестан-

дартное оборудование» и классифицировать их затруднительно. Поэтому выделим из все-го многообразия нестандартного оборудования то, наличие которого максимально востре-бовано на любом машиностроительном предприятии, поскольку позволяет в значительной степени повысить эффективность как существующего, так и вновь создаваемого произ-водства. Это нестандартное оборудование, предназначенное для механизации и автомати-зации основных и вспомогательных технологических операций. Такое нестандартное оборудования находит применение во всех технологических переделах. В литейном про-изводстве это различные конвейеры для транспортировки формовочной смеси, литейных форм, бункера, питатели, оборудование для выполнения, очистки и стабилизирующей термической обработки отливок. В прокатном производстве это различные приводные и неприводные рольганги, а также кантователи, переукладчики, наматывающие и стапели-рующие устройства. В заготовительном производстве это различные механизированные и автоматизированные накопители, стеллажи, рольганги, полосоподаватели для ориентации и подачи листового, сортового и фасонного проката. В сварочном производстве это меха-низированные места сварщика, укомплектованные различными приводными кантователя-ми и сварочными стапелями с механизированной фиксацией и зажимом свариваемых де-талей. В кузнечно – прессовом и механообрабатывающем производстве это станки для ав-томатизированного изготовления определенного вида деталей, а также загрузочные, ори-ентирующие, подающие, стапелирующие, перераспределяющие, перегружающие и транспортирующие устройства. В сборочном производстве это оборудование для установ-ки и затяжки крепежных деталей (болтов, винтов, шпилек и т. п.), устройства для выпол-нения клепальных работ, конвейеры различного типа для перемещения собираемого изде-лия с одного сборочного места на другое, механизированные рабочие места сборщика, а

также оригинальные автоматы и полуавтоматы для выполнения различных сборочных операций. В термическом, гальваническом и окрасочном производстве это различные оригинальные конвейеры для перемещения деталей, барабанов, тележек, корзин, а также различные камеры и емкости со средствами механизации их работы. Создание такого не-стандартного оборудования часто вызывает при проектировании значительные сложно-сти, прежде всего, потому, что для его создания в каждом конкретном случае необходимо определить оптимальный уровень автоматизации технологического процесса, выбрать тип оборудования (тип конвейера, тип загрузочного устройства и т. п.), найти конструк-тивную схему исполнительного механизма, технически обоснованно выбрать вид привода (механический, пневматический), и только после этого разработать конструкторскую до-кументация, содержащую, как правило, значительное количество оригинальных деталей. Нестандартное оборудование для механизации и автоматизации технологических про-

цессов можно разделить на три основных типа, обладающих характерными конструктив-ными особенностями: − тип 1, нестандартное оборудование для полного выполнения технологического процесса в механизированном или автоматизированном режиме,

− тип 2, нестандартное оборудование для механизации или автоматизации работы технологического оборудования,

− тип 3, нестандартное оборудование для загрузки, выгрузки и транспортирования штучных заготовок, деталей, сборочных единиц, а также сыпучих и жидких матери-алов. К первому типу нестандартного оборудования относятся, прежде всего, станки ав-

томаты и полуавтоматы для механической обработки, штамповки и прессования, литья, сварки, сборки и нанесения покрытий, а также стапелирования и упаковки заготовок дета-лей и сборочных единиц, которые используются во всех технологических переделах ма-шиностроительного производства.

Примером нестандартного оборудования первого типа является полуавтомат для изго-

товления плоских зигзагообразных пружин (см. Рис 1), общий вид которого показан на

Рис 1 Чертеж плоской зигзагообраз-ной пружины

 Рис 2 Общий вид полуавтомата для изготовле-

ния плоских зигзагообразных пружин

 

Рис 2. Для получения необходимой формы пружины 1 полуавтомат содержит два гибоч-ных модуля 2 и 3 и механизм шаговой подачи исходной заготовки 4, которые установлены на его рабочем столе 5. Все три механизма полуавтомата имеют пневматический привод, управляемый системой пневмоавтоматики, аппараты которой размещены на пневмопане-ле 6, установленной в нише рабочего стола. Ко второму типу нестандартного оборудования относятся различные загрузочные бун-

керы, ориентирующие устройства, магазины для штучных деталей, стеллажи – накопите-ли для длинномерных деталей и заготовок, отсекатели обеспечивающие поштучную вы-дачу деталей, питатели, автооператоры и автоматические манипуляторы, для подачи заго-товки в рабочую зону технологического оборудования и съема готовой детали, и также устройства для подачи сыпучих материалов.

Примером второго типа нестандартного оборудования является автоматизированный

стеллаж для накопления и поштучной выдачи на подающий рольганг технологического оборудования заготовок из углового проката сечением до 200-200-20 мм и длиной до 13 м (см. Рис 3). Он состоит из двухсекционных унифицированных модулей, каждая секция ко-торого состоит из рамы 1, цепного транспортера 2 с установленными на его цепи ложе-ментами 3 для укладки и перемещения заготовок из углового проката и механизма пере-носа 4, выполненного в виде шарнирного четырехзвенника. Оба модуля имеют единый привод, состоящий из электродвигателя, червячного редуктора (на Рис 3 не показаны) и цепной передачи 5. Поштучная укладки заготовок из углового проката, расположенных в ложементах 3 транспортера 2 на ролики 6 подающего рольганга 7 осуществляется меха-низмом переноса 4.

К третьему типу нестандартного оборудования относятся всевозможные виды кон-вейеров для перемещения на значительные расстояния штучных заготовок, деталей и сбо-рочных единиц, а также сыпучих материалов. Представителем третьего типа нестандарт-

Рис 3 Общий вид автоматизированного стел-лажа для углового проката

 

ного оборудования является конвейер для сборки жгутов проводов, общий вид которого показан на Рис 4

Он состоит из рамы модульного типа 1 с направляющими 2 и 3 на которых установ-

лены каретки 4 на обрезиненных колесах 5, имеющие возможность перемещения в гори-зонтальном направлении, вместе с установленными на них сборочными планшетами 6 ме-тодом переталкивания, получая при этом привод от превмоцилиндра 7. На крайних моду-лях рамы 1 расположены устройства 8 для переноса кареток 4 со сборочными планшета-ми 6 с прямой ветви конвейера на обратную, состоящие из двух комплектов механизма зажима 9 и механизма поворота 10, получающих привод от превмоцилиндров 12 и пнев-моповоротников 11 соответственно. Управление работой конвейера в полуавтоматиче-ском режиме осуществляет система пневмоавтоматики. Поэтапный процесс проектирова-ния конвейера приведен в разделе 6.6.

Проектирование всех трех типов нестандартного оборудования имеет, как общие, так и специфические элементы. Общими элементами процесса проектирования, которые оказывают существенное влияние на выбор конструктивной схемы нестандартного обору-дования, является определение оптимального уровня автоматизации технологического процесса и выбор типа его привода. Кроме того, существенное влияние на выбор кон-структивной схемы проектируемого нестандартного оборудования оказывают и специфи-ческие элементы, в качестве которых выступают: габаритные размеры и масса подаваемой заготовки, изготавливаемой детали, собираемого узла, тип технологической операции, используемое для ее выполнения технологическое оборудования (для второго и третьего типов нестандартного оборудования), производственные площади для расположения про-ектируемого нестандартного оборудования. Необходимо также отметить, что нестандарт-ное оборудование, используемое для автоматизации основных и вспомогательных техно-логических операций в различных технологических переделах машиностроительного про-

Рис 4 Общий вид конвейера для сборки жгутов проводов

 

изводства, внешне очень отличаются друг от друга, но при этом используемые при их со-здании технические решения имеют много общего.

Статья написана на основании соответствующего раздела справочно – мето-

дического пособия Игнатьева Н П «Проектирование нестандартного оборудования» Азов 2013г.