ОБЗОР СОСТОЯНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЗАГРУЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ШТУЧНЫХ ОБЪЕКТОВ Шитько Ю.М.

Московский технологический университет


Номер: 4-6
Год: 2017
Страницы: 23-27
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Текст научной статьи

При решении задач комплексной автоматизации технологических процессов исследованию и разработке автоматических загрузочных устройств (АЗУ) посвящены научные труды известных ученых И.И. Артоболевского, С.И. Артоболевского, Б.С. Балакшина, В.П. Боброва, А.П. Владзиевского, Л.И. Волчкевича, Э.П. Давыденко, А.А. Иванова, Н.И. Камышного, И.И. Капустина, И.А. Клусова, В.С. Корсакова, Л.Н. Кошкина, Э.Э. Лавендела, М.С. Лебедовского, Д.Д. Малкина, А.Н. Малова, В.М. Медвидя, М.П. Новикова, И.П. Повидайло, В.Ф. Прейса, А.Н. Рабиновича, М.А. Усенко, А.И. Федотова, Г.А. Шаумяна, Н.И. Шерешевского, А.С. Щербакова, В.А. Яхимовича и многих других ученых. Загрузочные устройства для объектов могут быть представлены тремя основными группами: 1) загрузочные устройства для крупногабаритных и массивных штучных объектов, продолжительность обработки которых значительно превышает время загрузки. К ним относятся: подъемные устройства, роботы, манипуляторы и т.п.; 2) магазинные устройства для крупногабаритных, среднегабаритных и малогабаритных объектов, имеющих сложную конфигурацию наружного контура и малое количество осей и плоскостей симметрии. Заполнение полостей магазинов штучными объектами осуществляется вручную; 3) автоматические загрузочные устройства для штучных объектов, имеющих простую геометрическую форму, продолжительность обработки которых не требует значительного времени. АЗУ третьей группы являются бункерными автоматическими загрузочными устройствами (БАЗУ). БАЗУ осуществляют штучное отделение объектов из россыпи, расположенной в бункере (загрузочной емкости), их ориентацию и штучную выдачу в магазин или в лоток. Из последнего объекты подаются на рабочую позицию захватного органа (ЗО) манипулятора или питателя. Впервые БАЗУ были использованы в патронно-гильзовом производстве во время первой мировой войны. В 1940 году был выпущен сборник «Типаж автоматов питания полуфабрикатами основного производства», в котором дана классификация БАЗУ по их назначению, основным эксплуатационным характеристикам и области применения. В работе А.Н. Малова «Автоматическая загрузка металлорежущих станков», выпущенной в 1947 году, даются практические рекомендации по выбору типа, количества и размеров ЗО для конкретных объектов, а так же производительности и области применения БАЗУ. В монографии А.Н. Малова и В.Ф. Прейса «Механизация и автоматизация штамповочных работ», выпущенной в 1955 году, представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований БАЗУ для объектов цилиндрической формы типа стаканчиков. В шестидесятые годы Н.И. Камышный, В.Ф. Прейс, М.В. Медвидь, Э.Э. Лавендел, А.Н. Малов, Д.Д. Малкин, Н.И. Шерешевский и другие уделили большое внимание проблеме автоматической загрузки штучных объектов. В работе Н.А. Усенко [1,48] в 1984 году получили дальнейшее развитие вопросы теории и практики БАЗУ, основанных на специальных вибрационных приводах. Впервые наиболее полную классификацию БАЗУ разработал В.Ф. Прейс [6,29], в которой она определяется четырьмя основными отличительными признаками: 1) способами захвата объекта и типами ЗО; 2) способами подготовки объектов к захвату; 3) способами ориентации объектов в заданное положение; 4) способами выдачи объектов из ЗО в приемник. В работе [3,17] Н.И. Камышный обосновал классификацию БАЗУ, основанную на способах ориентации объектов: 1) надевание объекта на крючок или штырь; 2) западание объекта в щель; 3) западание объекта в фасонный вырез, копирующий форму объекта; 4) поворот объекта на фасонных губках или других опорах; 5) использование асимметрии центра масс объекта; 6) западание объекта в трубку. Для каждой группы БАЗУ автором рекомендованы соответствующие типы объектов. В работе [7,30] М.В. Медвидь представил полную классификацию БАЗУ в зависимости от назначения исполнительных органов и их отличительных признаков: 1) характер захватывающей силы (принцип действия ЗО); 2) характер движения ЗО; 3) способ захвата объектов; 4) способ выдачи объектов из ЗО; 5) количество элементов ЗО; 6) поверхности, по которым осуществляется захват объектов. Для ориентирующих органов: 1) количество позиций (этапов) ориентации; 2) принцип действия ориентирующих органов; 3) место проведения вторичной ориентации объектов; 4) параметры, по которым производится контроль положения объектов, а для бункеров: 1) структура бункера; 2) способ выдачи объектов из предбункера; 3) форма бункера. В вышеуказанной работе автором указана квалификация автоматических ориентирующих устройств и так же он классифицирует транспортирующие, регулирующе-предохранительные органы и приводы БАЗУ (рис.1). Вышеуказанные научные работы обобщили практический опыт и создали научные основы проектирования стационарных БАЗУ. В комплексной автоматизации технологических процессов наряду со стационарными БАЗУ большое значение имеют роторные загрузочные устройства (РЗУ), с помощью которых осуществляется подача из россыпи ориентированных объектов на транспортные позиции автоматических роторных линий (АРЛ). РЗУ представляют собой специальные АЗУ, захватно-ориентирующие органы, лотки-накопители и органы выдачи которых расположены по окружности ротора, совершающего непрерывное вращение. В работе [5,23] Л.Н. Кошкин впервые указал, что принцип независимости рабочих и транспортных движений, заложенных в АРЛ, позволяет значительно повысить их производительность и предложил принцип загрузки с помощью РЗУ. Рис. 1 - Классификация БАЗУ Повышенная производительность РЗУ по сравнению со стационарными БАЗУ обеспечивается подачей объектов на транспортные позиции роторов АРЛ при высоких скоростях синхронного вращения с транспортным ротором. В работе [9,43] Н.И. Шерешевский представил развернутую классификацию РЗУ, которая отражает всю специфику загрузки рабочих позиций АРЛ (рис.2). В настоящее время создаются предприятия с безлюдной технологией, которая определяется комплексно-автоматизированным производством на базе гибких производственных систем (ГПС), основанных на широком применении манипуляторов и роботов. Публикуемая в нашей стране [1,15; 2,16; 4,21] и за рубежом [10,15; 11,18; 12,24;13,68] техническая информация представляет материалы по разработкам модульных робототехнических систем, в которых промышленный робот осуществляет загрузку рабочей позиции штучными объектами с помощью БАЗУ. Поэтому БАЗУ в данном случае являются неотъемлемой частью ГПС. Из проведенного литературного обзора следует, что все известные научные работы и конструктивные решения БАЗУ основаны на не совмещенных процессах, т.е. объекты россыпи, перемещаясь на значительные расстояния, последовательно выделяются из россыпи, проходят этапы ориентации и только потом в ориентированном положении захватываются и транспортируются на рабочую позицию. Рис. 2 - Классификация БЗУ для роторных автоматов питания

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.