Транспортные системы автоматических линий.
Выбор системы транспортирования является одним из наиболее существенных вопросов компоновки автоматических линий. Транспортные устройства перемещают полуфабрикат с одной рабочей позиции на другую, осуществляют изменение его ориентации (в поворотных устройствах), убирают отходы производства (стружку) и т. д.
Основными видами транспорта автоматических линий являются шаговые транспортеры, подъемники, распределительные транспортеры, манипуляторы, поворотные устройства, транспортеры для уборки стружки и пр.
Транспортеры
Шаговые транспортеры встречаются следующих типов: с собачками, с флажками, грейферные, рейнерные, толкающие и цепные.
Наибольшее распространение получили шаговые штанговые транспортеры с собачками. При работе они совершают простейшее перемещение – периодическое возвратно-поступательное.
Существенным преимуществом шагового транспортера с собачками является простота движения и простота привода (гидро- или пневмоцилиндр). Недостаток его – отсутствие фиксированной ориентации детали в конце хода транспортера и в процессе транспортирования. В конце хода транспортера скорость его приходится снижать и тем удлинять цикл линии.
Шаговые штанговые транспортеры с флажками позволяют достаточно определенно фиксировать обрабатываемую деталь. Транспортер с флажками применен на механическом участке автоматического завода поршней. Приспособления-спутники с установленными на них поршнями перемещаются по направляющему рельсу шипообразной формы возвратно-поступательно движущейся штангой круглого сечения, на которой секциями закреплены фасонные козырьки – флажки. В исходном положении круглой штанги фасонные козырьки приподняты. При перемещении поршней штанга вместе с флажками поворачивается на угол 45 
в сторону рельса. Каждый вырез козырька охватывает одну плитку. При движении штанги вперед происходит одновременно перемещение вперед четырех поршней на одну позицию по всей линии. После этого штанга поворачивается в первоначальное положение и совершает обратный ход. Поворот штанги и ее осевое перемещение осуществляются двумя гидравлическими цилиндрами.
Транспортеры с флажками требуют более сложного привода, чем транспортеры с собачками: нужно осуществить дополнительное движение – вращение штанги, после которого штанга должна быть заперта и самопроизвольный поворот флажков должен быть исключен.
3начительно реже применяются грейферные шаговые транспортеры, в которых штанга совершает поочередно два возвратно-поступательных перемещения в перпендикулярных направлениях с чередованием фаз. Обрабатываемые детали перемещаются жесткими флажками. Конструктивное выполнение таких транспортеров обычно сложное. Они применяются только в тех случаях, когда подход к захватываемым деталям может быть произведен лишь с определенной стороны, причем посадка транспортируемых деталей на позициях такова, что для перемещения с позиции на позицию транспортер должен поднять деталь вверх.
Рейнерные шаговые транспортеры представляют собой усложненный вид грейферных. Кинематика их та же. Детали перемещаются не флажками, а закрепленными на штангах захватами, которые обычно расположены сверху. Эти транспортеры требуют сложных надстроек над линиями. Однако для автоматических линий, на которых обрабатываются валы, применение рейнерных транспортеров в ряде случаев оправдано.
Толкающие шаговые транспотеры являются простейшими. В них толкатель непосредственно воздействует на последнюю деталь из сплошной кильватерной колонны. Вся колонна при ходе толкателя двигается одновременно за счет давления друг на друга вплотную расположенных деталей. Для трогания массы деталей с места в дополнение к основному толкателю с большим ходом применяют второй – вспомогательный транспортер с коротким ходом. Такое оформление толкающего транспортера было применено на автоматической линии обработки рычага подвески автомобиля.
Недостаток толкающих транспортеров заключается в том, что фиксация деталей колонны вследствие накопления ошибок линейных размеров не может производиться одновременно. Приходится фиксировать их после отвода толкателя, начиная с самой дальней от него детали. Из-за этого удлиняется цикл действия линии. Однако, несмотря на указанный недостаток, толкающие транспортеры благодаря их простоте могут найти довольно широкое применение.
Цепные транспортеры широко применяются в качестве средств непрерывного транспорта, однако в качестве шаговых они применяются лишь в единичных случаях. Базирование деталей, перемещаемых звеньями цепи, на позициях почти неосуществимо. Можно только шаг перемещения сделать больше расстояния между позициями и предусмотреть на позициях линии выдвижные упоры; при этом свободно лежащие на звеньях цепи детали всегда будут досланы до упора.
Типы приспособлений, применяемые на станках с ЧПУ.
На станках с ЧПУ применяются универсально-безнокладочные приспособления (УБП), универсально-наладочные (УНП), специализированные наладочные (СНП), универсально-сборные (УСП), механизированные универсально-сборочные для станков с ЧПУ (УСПМ), сборно-разборные (СРП), универсально-сборной переналаживаемой оснастки (УСПО).
Универсалъно-безналадочные приспособления (УБП) — это приспособления общего назначения, обеспечивающие установку заготовки широкой номенклатуры. УБП представляет собой механизм долговременного действия с постоянным (несъемными) элементами для установки различных заготовок.
К УБП относятся токарные патроны, машинные тиски, поворотные столы, стойки и т. д.
Универсально-наладочные приспособления (УНП) обеспечивают установку и фиксацию заготовок при помощи специальных сменных накладок.
Базовая часть у них постоянная - это накладные координатные плиты, на которые устанавливаются сменные наладки.
Сменными наладками являются базирующие и зажимные элементы. Базовые плиты выполняют с пазами, сеткой пазов, сеткой отверстий, сеткой пазов и отверстий. К УНП относятся тиски, патроны со сменными кулачками и т.д.
Специализированные наладочные приспособления (СНП) предназначены для установки и закрепления родственных по конфигурации заготовок различных типоразмеров. Состоит из специализированного (по схеме базирования и виду обработки типовых групп изготовляемых деталей) базового агрегата и сменных наладок.
Базисный агрегат предназначен для многократного использования. Сменная наладка - это специальная сборочная единица, обеспечивающая установку определенной заготовки на базовом агрегате. Система СНП отличается более высокой степенью механизации, а также возможностью применения многоместных приспособлений, обеспечивающих более высокую производительность.
Базовая плита имеет сетку отверстий и пазов для базирования и закрепления установочных и зажимных элементов.
Универсально-сборные приспособления (УСП - ЧПУ)
Собираются из окончательно обработанных стандартных деталей и узлов. После использования компоновок УСП разбираются на составные части, которые используются в других компоновках. Срок службы 18 - 20 лет. УСП -ЧПУ предназначена для установки деталей с размерами до 600x400x300 на вертикально-фрезерных станках, горизонтально-расточных и ОЦ.
В состав компоновки входят детали и сборочные единицы: базовые, корпусные, опорные и установочные, крепежные и прижимные.
Базовые плиты, пневматический стол, магнитная плита, самоцентрирующий и плавающий зажимы.
Корпусные, опорные и установочные детали предназначены для ориентации заготовок на базовых деталях.
Крепежные и прижимные шпонки, прихваты, болты, шпильки, гайки, механизированные зажимы и т. д.
Недостатки УСП.
• наличие большого количества стыков, что снижает их жесткость;
• отсутствие быстродействующих зажимов.
Система механизированных универсально-сборных приспособлений УСПМ-ЧПУ эти приспособления предназначены для установки заготовок на станках с ЧПУ фрезерной и сверлильной групп в единичном и мелкосерийном производствах. Выпускается два комплекта УСПМ-12 ЧПУ и УСПМ-1Б~ЧПУ с пазами соответственно 12 и 16 мм. Базовыми узлами являются гидроблоки -плиты с Т-образными пазами и встроенными гидроцилиндрами