Разработка РТК на базе станка мод. 16К20Ф3 для обработки детали типа «втулка» с выбором ТНС и ПР

Описание

В курсовой работе по дисциплине технологические основы автоматизации производственных процессов выполнена разработка РТК на базе станка модификации 16К20Ф3 для обработки деталей типа втулка с выбором ТНС и ПР. Станок токарный патронно-центровой с числовым программным управлением модели 16К20Ф3С32 предназначен для обработки деталей из штучных заготовок с зажимом в механизированном патроне и поджимом при необходимости центром, установленном в пиноли задней бабки с механизированным перемещением пиноли. Обработка может выполнятся в один или несколько проходов в замкнутом полуавтоматическом цикле наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилями различной сложности, включая нарезание крепежных резьб.

В качестве манипулятора для разрабатываемого РТК выбираем промышленного робота модели «Универсал-5», который удовлетворяет всем требованиям, обоснованным выше.

Многоцелевые роботы типа «Универсал-5» применяются для автоматизации погрузочно-разгрузочных работ, обслуживания различного технологического оборудования, межоперационного транспортирования объектов обработки и выполнения других вспомогательных операций.

Установочные перемещения руки осуществляются помощью электромеханических следящих приводов, а ориентирующие движения кисти руки и зажим - разжим схвата — пневмоцилиндрами.

ПР комплектуется певмоблоком, блоком тиристорных электроприводов и устройством программного управления.

Пневмоблок регулирует подачу сжатого воздуха из заводской сети и блокирования работы манипулятора при падении давления ниже допустимого.

Блок тиристорных электроприводов, формирует управляющие напряжения в якорной цепи электродвигателей постоянного тока.

Устройство программного управления позиционного типа имеет возможность записи программы в режиме обучения (по первому циклу) и формирует управляющие сигналы, а также технологические команды управления циклом работы манипулятора и обслуживаемого оборудования.

Техническая характеристика робота «Универсал 5»

Учитывая тип и габариты объекта манипулирования (короткое тело вращения небольшого диаметра-75мм и массы-2,6кг), выбираем быстросменное зажимное устройство, с губками в форме призмы.

         Хвостовик 1 схвата унифицированного типа крепится в шпинделе 2 кисти руки при помощи замка и фиксатора, который входит в паз на фланце 3. В расточке корпуса 1 установлен поршень 4, который перемещается под действием тяги 5, связанной с головкой 6 механизма привода. К поршню 4 с помощью пальцев крепятся рычаги 7 и 8 шарнирного параллелограмма, на длинном плече 9 которого винтами закреплены сменные губки.

         Максимальный диаметр объекта манипулирования 170мм.

Механизм зажима/разжима схвата робота работает от пневмоцилиндра. Необходимо рассчитать силу и давление, которое необходимо создать в пневмосистеме для того, чтобы деталь (заготовка) не выпала из схвата.

В качестве накопителя заготовок используем автоматический магазин с зигзагообразным лотком-скатом. Преимущества использования магазина состоит в том, что детали находятся в ориентированном виде, не подвергаются порче внешней поверхности. Такой вид накопителя достаточно емкий и может обеспечить работу в автоматическом режиме в течение половины рабочей смены и даже дольше.

Магазин дополнительно снабжают подъемным устройством, для поднятия заготовок на высоту уровня шпинделя станка и подачи их под схват руки робота.