Автоматизация станков. Механизмы питания как средство автоматизации станков, автоматов и линий

Механизмы питания позволяют превратить полуавтоматический станок в автоматический. Конструкции их весьма разнообразны и зависят от вида подаваемых заготовок, производительности и компоновки автомата.

Под термином «питание автомата» следует понимать подачу заготовок в рабочую позицию, их фиксацию, зажим и съем после обработки. Следовательно, механизм питания автомата есть совокупность ряда функциональных механизмов, осуществляющих автоматическую подачу заготовок в позицию обработки, в строго определенном положении, зажим и съем обработанной детали.

Функциональные механизмы в большинстве случаев выполняют только одну функцию, например у магазинного загрузочного устройства магазин (лоток) накопляет заготовки, отсекатель регулирует число заготовок, выдаваемых из лотка в питатель, последний подает их в рабочую позицию автомата, толкатель заталкивает, упор фиксирует, а зажим зажимает, съемный механизм удаляет обработанную деталь из рабочей позиции. В комплексе перечисленные функциональные механизмы образуют механизм питания автомата — магазинное загрузочное устройство.

Механизмы питания автоматических линий дополнены транспортерами, передающими обрабатываемые заготовки от станка к станку. Под механизмом питания автомата следует понимать все разновидности конструкций загрузочно-разгрузочных устройств, осуществляющих автоматическую подачу обрабатываемого материала (штучные заготовки, прутки, проволоку из бунта, порошок и т. п.). Другие существующие названия отдельных групп механизмов питания лишь уточняют их целевое назначение и особенности работы. Например, в названии «бункерно-ориенти- рующее устройство» отображается его особенность работы — автоматическое ориентирование штучных заготовок, а в названии «вибрационное загрузочное устройство» — особенность ориентирования и движения заготовок под действием вибрации бункера с лотком.

В данной статье использованы как обобщающий термин «механизм питания автомата», так и термины, уточняющие принадлежность устройства к определенной группе механизмов питания, например «бункерно-ориентирующее устройство», «вибрационное загрузочное устройство», «магазинное загрузочное устройство» и др. Все перечисленные выше устройства являются механизмами питания автоматов.

При автоматизации питания отдельно работающих станков заготовками, имеющими большие размеры и сложную конфигурацию, трудно осуществить необходимый запас заготовок, автоматическое ориентирование, подачу и фиксацию их в рабочей позиции. Когда встречаются такие трудности, то применяют ручную загрузку. В некоторых случаях это оказывается более рентабельно, чем производить затраты на проектирование, изготовление, внедрение и обслуживание сложных и дорогостоящих автоматических механизмов питания.

Принцип работы и конструкция механизмов питания определяются видом обрабатываемых заготовок, производительностью и типом станка.

Место расположения механизма питания станка определяет рабочая зона станка или линии и эргономические требования к удобству обслуживания устройства. Функциональные механизмы питания для штучных заготовок подразделяют на встраиваемые и невстраиваемые в станок. К невстраиваемым механизмам относятся привод, бункер, ворошитель, захват, ориентатор, передающий лоток, блокирующий механизм, отсекатель; к встраиваемым — питатель (частично), заталкиватель, упор, зажим, выталкиватель (съемник).

В зависимости от типа устройства некоторые функциональные механизмы могут и не входить в устройство. Например, в бункерное загрузочное устройство будут входить все перечисленные функциональные механизмы, но в вибрационном загрузочном устройстве нет ворошителя и захватного органа; в магазинном загрузочном устройстве нет захватного органа и ориентатора.

Невстраиваемые функциональные механизмы, хотя и в узком диапазоне, могут быть приспособлены для подачи однотипных заготовок и установлены на другие станки. Встраиваемые функциональные механизмы в один станок трудно использовать в другом станке.

Основные требования, предъявляемые к механизмам питания для подачи штучных заготовок: простота конструкции, надежность работы, высокий коэффициент вероятности выдачи заготовок из устройства, возможность накопления требуемого объема запаса заготовок в бункере, легкий доступ к механизмам при устранении неполадок (застревание заготовок), удобство загрузки и выгрузки деталей, быстродействие и совмещение холостых ходов механизма питания с рабочим циклом.