ЛИНИИ ПОВТОРНОЙ ОБРАБОТКИ ЩИТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Повторная обработка щитовых деталей включает фрезерование и облицовывание кромок, снятие свесов, сверление отверстий, шли­фование пластей. Эти операции выполняются на линиях обработки и облицовывания кромок и линии шлифования.

Увеличение концентрации операций на линии, как правило, эффе­ктивно, шлифовальное оборудование выделяют в отдельную линию, так как шлифование связано с выделением взрывоопасных смесей. Объединение в линию шлифовальных и кромкообрабатывающих станков привело бы к необходимости изготавливать все оборудова­ние во взрывобезопасном исполнении, а следовательно, к услож­нению и удорожанию всего оборудования.

Схемы линий повторной обработки(рис. 145). Линии МФК-3 (рис. 145, а) состоят из загрузчика 1, продольного 2 и поперечного 3 станков для обработки и облицовывания кромок щитов, разворот­ных устройств 4 и 5 и укладчика щитов 6. Существуют линии того же назначения, в состав которой включены сверлильный 8 и станок 9 для постановки шкантов (рис. 145, б). Между этими станками уста­новлены конвейеры 7. Щиты укладываются в стопу на конвейер 11 с помощью наклонного конвейера 10. На этих линиях выше уровень концентрации операций и они более эффективны.

Наблюдается тенденция к объединению сверлильных и свер-лильно-пазовальных станков с роботизированными комплексами по постановке мебельной фурнитуры. Объединение в одну линию долгопереналаживаемых облицовочных и сверлильных станков, требующих на перенастройку 40—60 мин, снижает производитель­ность линии. Для устранения этого недостатка эффективно вклю­чение в линию двух сверлильных автоматов 8 и 13 (рис. 145, в), по­очередно включаемых в работу. Настройка одного из них произво­дится при работе другого. Конвейеры 7 и 10 передвигаются. До­полнительно в линию включается перекладчик 12.

Возможна такая конструкция сверлильных автоматов, которая позволит сдвигать их, т. е. выводить на время наладки из линии. Тогда отпадет необходимость в перекладчике 15. В коротких по­мещениях могут быть использованы более простые по конструкции Г-образные линии (рис. 145, г). Перекладчик 14 — элемент кон-

струкции станка 4. В линию входят дополнительные механизмы для изменения направления движения щита — перекладчик 13 и продольный конвейер 16. На рис. 145, д показана линия МШП

Рис. 146. Линии повторной машинной обработки щитовых деталей:

а — обработки кромок МФК-3; б — со сверлильным и станком для постановки шкантов;

в — с двумя сверлильными поочередно работающими автоматами: г — Г-образная линия

обработки кромок; д — шлифования пластей

для чистового шлифования. В состав линии входят шлифовальный станок 17 (ШЛПС-10 с шириной просвета 1200 мм) и станок 18 (ШЛПС-9 с просветом 2000 мм). Так как шлифование применяют перекрестное, то щит перед вторым станком разворачивается на 90°.

Рассмотренные линии повторной обработки щитовых деталей мебели характеризуются тем, что в них объединены станки с про­дольной и поперечной обработкой, переналаживаемые как быстро,

так и длительно.

Кроме того, детали на станки должны поступать с разрывом, необходимым для выполнения вспомогательных операций: при облицовывании снимается поперечный свес с помощью пильного механизма, установленного на суппорте сопровождения; при шли­фовании, во избежание прошлифовки краев щита, прижимной утю­жок опускается (поднимается), когда щит вошел (вышел) в зону обработки на половину ширины шлифовальной ленты.

Эффективность функционирования линий повторной обработки.Время цикла каждого станка, работающего в составе линии, будет одинаковым, т. е. Т₁ = Т₂ = Т₃, где Т₁ = (l + a₁)/U - цикл продольного станка, Т₂ = (b + а₂) /U — цикл поперечного станка; Т₃ = Т_т + Т_оп— цикл позиционного станка; lиb — длина и ширина щита; а₁ и а₂ —разрыв между щитами; U — скорость подачи; Т_т— время транспортировки щита в позицию обработки; Т_оп — время операции (может быть найдено как сумма времени последо­вательно срабатывающих пневмоцилиндров станка). Для кромко-облицовочных станков разрыв между щитами должен быть а _{о. х} U, то _{о. х} 0,8—1,2 с (время обратного хода суппорта со­провождения). Для шлифовальных станков можно принять равным а = b_ш +2 _пU, где b_ш— ширина шлифовальной ленты, _п — время срабатывания пневмоцилиндра.

Сопоставим эффективность совместной работы продольных и поперечных станков. Пусть а₁ = а₂ = а, тогда при раздельной работе Т'₁= (l+ a) U, Т'₂ = (b + a) U и Т'₁>Т'₂, так как l > b. При совместной работе станков в линии Т₁ = Т₂. Коэффициент использования поперечного станка будет (при коэффициенте ис­пользования продольного станка = 1) = (b + а) /(l + а). Так как а l, то = b/l. В табл. 16 дана характеристика разме­ров щитовых деталей мебели. Очевидно, что в 60—80 % попереч­ный станок имеет загруженность менее 0,5. Это позволяет сделать вывод о целесообразности дублирования станков для продольной обработки (для линий облицовывания кромок) или организации на этом участке групповой обработки щитов (обработка щитов на станке ШЛПС-9 в два потока). Это будет целесообразно для про­изводств с большим объемом выпуска продукции, где возможна предметная специализация технологических потоков и обеспечение близкого к единице коэффициента использования оборудования.

Резервы повышения производительности линий с продольно-поперечной обработкой щитов.Как было показано, между щитами обязателен межторцовый разрыв, величина которого зависит от времени сопутствующей операции. Следовательно, при повышении скорости подачи величина а будет расти и допущение а l не бу­дет справедливо, а дублирование продольного участка не будет столь эффективным. Кроме того, в 35 % случаев = 1, следова­тельно, лимитирующим будет поперечный участок. Так как на этом

14. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗМЕРОВ ЩИТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ МЕБЕЛИ

15 КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СТАНКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ ПОДАЧИ И ДРОБНОСТИ ШАГА МЕЖДУ УПОРАМИ КОНВЕЙЕРА ПОДАЧИ

участке выполняется сопутствующая операция по снятию попереч­ных (относительно кромки) свесов облицовки. На участке облицовки продольных кромок эта операция отсутствует. На участке попереч­ной обработки подача производится конвейером с шагом между упорами, равным S_K. Схема управления поперечным станком пре­дусматривает пропуск одного или нескольких упоров для согласо­вания работы участков линии. Расчетная величина шага между упорами должна быть S_p = b + _{о. х}U, но конструкция обеспечивает лишь шаг, равный S = ([S_Р/S_К] + 1) S_К. Тогда при S_Р>S_К, что возможно как при увеличении ширины щита, так и увеличении скорости подачи. Фактически шаг между упорами будет равен 2S_К, потеря производительности составит почти 50 %. Для повышения коэффициента использования поперечного станка при обработке деталей с <0,5 необходимо плавно или с малой дискретностью изменять шаг между упорами конвейера подачи поперечного станка. В табл. 15 даны значения коэффициента использования попереч­ного станка в зависимости от размера щита скорости подачи и шага между упорами. Коэффициент вычисляется как шаг между упорами, который необходим,— S_p и шаг, который фактически имел место — S, т. е. = S_p/S.

Из табл. 15 видно, что при S_K = 100 мм коэффициент исполь­зования не бывает ниже 0,9, но при S_K = 800 1000 мм имеет место падение до 0,5—0,7.

В линиях обработки кромок щитов наиболее важно согласова­ние работы механизмов подачи станков. На рис. 146, а показана схема перекладчика щитов. По конвейеру 1 щиты подаются в про­дольный станок. Вход щитов в станок возможен только при опущен­ном упоре 2, перемещаемом пневмоцилиндром ПЦ2, управляемым воздухораспределителем ВР2 с электромагнитным управлением. С конвейеров 3 и 4 щиты поступают в магазин-накопитель 5. Стенка 6 фиксирует щиты, находящиеся в магазине. Щиты лежат на тра­версе 8 так, что упоры 7 конвейера подачи поперечного станка про-

ходят под ними. Траверса в момент выдачи опускается, и упоры конвейера выдвигают нижний щит. Перемещается траверса пневмо­цилиндром ПЦ1, управляемым воздухораспределителем ВР1. Когда магазин переполняется, что фикисрует конечный выключатель SQ1, упор 2 выдвигается, а электродвигатель M1 привода конвейера 1 останавливается. Щиты не поступают в обработку, чем исклю­чается переполнение магазина. При освобождении SQ2 (в магазине остался только один щит) исключается дальнейшая выдача щитов из магазина.

Электрическая схема управления (рис. 146, б) включается кноп­кой SB2 (отключается кнопкой SB1), срабатывает и встает на са­мопитание реле КМ1. На схеме показаны только элементы, исполь­зуемые для управления рабочими органами подачи щитов в про­дольный и поперечный станки. Электромотор M1 включен пуска­телем КМ2, электромагниты УА1 и УА2, управляющие воздухо­распределителями ВР1 и ВР2, отключены. Когда упор находится перед магазином, он нажимает SQ3 и при замкнутом SQ2 срабаты­вает и встает на самопитание реле КМЗ. Реле срабатывает при ус­ловии, что нажаты SQ2 (в магазине находится достаточное коли­чество щитов) и SQ5 (между щитами достаточный межторцовый разрыв). Если расстояние между конечными выключателями SQ2 и SQ5 меньше, чем расстояние между упорами (L <S_К), то щиты будут ложиться на каждый упор 7 конвейера механизма подачи по­перечного станка. При L > S_К упоры будут пропускаться, т. е. щиты будет выдавать каждый второй или третий упор конвейера. Расстояние L регулируется перемещением SQ5. Как только щит выйдет из магазина, будет нажат SQ4. Реле КМ4 (горизонталь 6) при включенном КМ3 встанет на самопитание и подготовит цепь реле КМ5, которое сработает при освобождении SQ4 (щит полностью вышел из магазина). Контакт КМ5 (горизонталь 4) разорвет цепь КМ3. Электромагнит УА1 отключится, воздухораспределитель ВР1 подает воздух в поршневую полость цилиндра ПЦ1 и траверса 8

(рис. 146, а) поднимется. При нажатии SQ1 (магазин заполнен) срабатывает реле времени КТ1 (горизонталь 11).

Если в течение времени, большего чем цикл работы линии, SQ1 не разомкнётся (магазин переполняется), то контакт КТ1 (гори-

телем ВР2, воздух будет подан в поршневую полость ПЦ2 и упор 2 поднимается.

Подача щитов в линию будет отсечена. Одновременно при вы­движении упора отключается пускатель КМ2 размыкающим кон-

Рис. 147. Схемы управления шлифовальными станками:

а — прижимным утюжком; б — многосекционным прижимом

Рис. 146. Перекладчик щитов с продольного на поперечный станок:

а — схема перекладчика щитов; б — принципиальная схема управления

зонталь 9) при не нажатых SQ6 и SQ7 (в зоне упора нет щитов) включает реле КМ6. Контакт SQ6 шунтирован КМ6, так как при дальнейшей работе на него может воздействовать щит. Реле КМ6 включит электромагнит УА1, управляющий воздухораспредели-

тактом КМ6 (горизонталь 3) и отключается M1. Конвейер 1 оста­навливается. При опорожнении магазина SQ1 размыкается и реле КТ1, КМ6 и электромагнит УА2 отключается. Упор 2 опускается и щиты вновь начинают поступать на обработку.

Система управления прижимным устройством шлифовальной шкурки. В линиях шлифования она является наиболее ответст­венной. Щит 1 перемещается конвейером 2 механизма подачи

(рис. 147, а) и нажимает на бесконтактный конечный выключатель SQ1. Срабатывает реле времени КТ1. Через промежуток времени ₁ = (l+ S₁)/U, где l — расстояние от конечного включателя до кромки шлифовальной ленты, S₁ — расстояние кромки щита от переднего края шлифовальной ленты, U — скорость подачи т е когда передняя кромка щита окажется посередине шлифовальной ленты, сработает реле КМ1 (замкнется контакт КТ1) и включит электромагнит УА1. Воздухораспределитель ВР1 подаст воздух в штоковую полость пневмоцилиндра ПЦ1 и прижим 4 опустится и прижмет шлифовальную ленту к щиту. Вторая лента 5 прижи­мается прижимом 6, имеющим автономную систему управления.

После освобождения SQ1 через время ₂ = (l+ S₂)/U, где S₂— расстояние от задней кромки щита от переднего края шлифо­вальной ленты в момент подъема прижима, разомкнётся контакт КТ1, реле КМ1 отключится и прижим поднимется.

Срабатывание прижима (подъем и опускание), когда в зоне об­работки находится часть щита соответственно шириной S₁, или S₂ (S₁ S₂ 0,5 S) исключает прошлифовку края. Величина ₁ и ₂ регулируется, чем достигается качество обработки краев щита, причем устанавливается и в зависимости от скорости по­дачи. Аналогично настраивается ширина прижима, которая равна В + 2b, где В — ширина щита. Такая конструкция и система уп­равления прижимом в целом обеспечивают требуемое качество шли­фования, но исключают обработку на станке щитов разной ширины (без перенастройки), многопоточную обработку и обработку щитов сложной конфигурации (ромбовидных, овальных и т. д.).

Многих перечисленных недостатков лишены шлифовальные

станки с многосекционными прижимами. Ширина секции 20—30 мм,

каждая секция имеет автономную систему управления. Барабан 1 конвейера подачи 2 связан с датчиком импульсов ДИ (рис. 147, б). Каждый импульс соответствует перемещению щита 3 на единичную величину (1—10 мм). Перед прижимом установлена батарея бес­контактных конечных выключателей SQ1—SQN. Щит нажимает ряд выключателей, находящихся в зоне щита. Сигнал от датчика импульса ДИ и нажатых конечных выключателей поступает через схемы совпадения И1— ИN на счетчики импульсов С (1—1) С (N—1). Через заданное число импульсов M1 с С (1—1) С (N— 1) будет подавать сигнал на блоки управления БУ1—БУN. Блоки управляют электромагнитами УАО—УА (N + 1) воздухораспределителей ВРО—BPN.

При включении электромагнита воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндров ПЦО ПЦ (N + 1), которые вводят в действие секции прижимов ПО П (N + 1). Причем при нажатии любого из SQK сигнал проходит на БУК, который включает УАК и по т соседних справа и слева прижимных элементов, т. е. включаются все УА (К—т) УА (К+т) и, соответственно, срабаты­вают прижимы П (К—т) П (К + т). После освобождения конеч­ных выключателей через схему И1—ИN предусматривается прохождение сигналов с датчика ДИ на счетные схемы С (1—2) С (N—2).

При прохождении заданного числа импульсов М₂ электромаг­ниты воздухораспределителей отключаются, и прижимы подни­маются. Величина М₁ = L/ , а М₂ = L₂/ , где — цена им­пульса, L₁ = l + S_1, a L₂ = l + S₂ находят опытным путем, так же, как и величину т. Многосекционный прижим расширяет тех­нические возможности шлифовального оборудования. Применение схемы, управляющей прижимом по фактическому положению пе­редней и задней кромок щита, позволяет повысить качество шли­фования краев щита и исключает регулировку по скорости подачи.