Модули для обработки тел вращения

На рис. 103 показана схема типового токарного модуля на базе станка 16К20Ф3С18 (а – планировка модуля; б – схема установки промышленного робота). Токарный станок 1 (рис. 103, а) оснащён промышленным роботом 2 модели НЦ-ТМ-01 и устройством для удаления стружки, включающем скребковый транспортёр и ёмкость 3. Управление модулем производится от устройства ЧПУ 4. Для приёма извне заготовок и выдачи обработанных деталей служит приёмно-накопительное устройство 5, в котором заготовки располагаются в ориентированном положении. Промышленный робот осуществляет функции загрузки-разгрузки рабочего шпинделя станка.

На передней бабке станка 1 (рис. 103, б) устанавливается основание 2 промышленного робота. Корпус 3 ПР может перемещаться относительно основания в направлении оси рабочего шпинделя. ПР имеет цилиндрическую систему координат и его рука 4 несёт двойной поворачивающейся схват 6, ось поворота которого расположена под углом 45° к оси шпинделя станка. Наличие двойного схвата дает возможность одновременно зажать заготовку и обработанную деталь. При этом за счёт поворота схвата вокруг оси на 180° на место извлечённой из патрона детали устанавливается очередная заготовка.

ПР последовательно выбирает из гнезд приёмно-накопительного стола 8 заготовки 7 и подаёт в патрон 5 станка. Одновременно свободным схватом из патрона извлекается обработанная деталь и после установки очередной заготовки транспортируется в освободившуюся позицию стола 8. Наличие отдельных схватов для заготовок и обработанных деталей позволяет роботу манипулировать заготовками и обработанными деталями, существенно отличающимися размерами, а также сократить число движений робота в процессе загрузки-разгрузки станка.

Описанный модуль предназначен для обработки деталей диаметром от 5 до 150 мм и длиной 3–150 мм с массой до 3 кг в условиях мелкосерийного и серийного производства. Станок оснащен инструментальным магазином на шесть позиций.

В токарном модуле одной из зарубежных фирм (рис. 104, где 1 – накопитель заготовок и обработанных деталей; 2 – промышленный робот для загрузки и разгрузки станка; 3 – инструментальная головка станка;
4 – инструментальный манипулятор; 5 – внешний инструментальный магазин для пополнения и замены инструмента в инструментальной головке станка).

Замена инструмента осуществляется инструментальным манипулятором. Для функционирования инструментальная система с внешним магазином должна быть оснащена средствами измерения и компенсации износа инструмента, а также коррекции. При этом важно обеспечить точное позиционирование инструмента при его закреплении в требуемом положении.

Резерв инструментов обеспечивается инструментальным магазином 5 барабанного типа с 12 стойками на 10 позиций каждая. Манипулятор с двойным схватом для смены инструментов перемещается со скоростью 100 м/мин. Точность позиционирования при смене режущего инструмента составляет около 0,3 мм. После каждой смены инструмента автоматически включается следующий цикл:

· ощупывание режущей кромки измерительной головкой и определение ее положения;

· обработка пробной детали со специально увеличенными размерами;

· измерение пробной детали и автоматическая коррекция положения инструмента.

По окончании обработки партии деталей вновь обрабатываются несколько пробных деталей.

5.5 Проектирование модулей для обработки корпусных
деталей