Гибкая производственная система для изготовления деталей типа корпусов и индукторов электрических машин

 

Изобретение относится к комплексной автоматизации технологических процессов дискретного производства на базе гибких производственных систем (ГПС) Цель изобретения - расширение технологических возможностей. ГПС содержит автоматизированную транспортно-накопительную систему (АТНС) 1 с позициями 2 - 4 для выдачи и 5 - 7 для приема приспособлений для деталей, подлежащих обработке, кассетированию, транспортированию и складированию. АТНС 1 кинематически связана с устройствами 9 - 11 для маркирования, разметки магнитной оси и размагничивания деталей. Каждое из устройств 9 - 11 имеет позиции 12 - 14 для загрузки и 15 - 17 для разгрузки деталей. Устройство 9 осуществляет поштучный захват, переориентацию и маркирование заготовок. Устройством 10 осуществляется ориентация заготовок относительно их магнитной оси и сверление, а устройством 11, кроме ориентации, - еще и размагничивание. Позиции 12 - 17 устройств 9 - 11 расположены вдоль участков П-образных приемовыдающих устройств 18 - 20. Эти участки снабжены промышленными роботами 21 - 26. П-образные устройства 18 - 20 снабжены датчиками 34 - 37, толкателями 38, 39 и подъемниками с фиксаторами приспособлений для деталей. 14 ил.

° ° 0ÂàÂÂàààÂIâIIàIàÅI °

° ввввввввэвйва ° I ° =-ÂIÈ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 230 41/02

4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ б .1б J2 з7

_#_ 1929

JP

Л 1б б

9 1 ™11 7

-ч Л3

2О з9

11 r7 1

g 15 д1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4311105/08 (22) 21.06.87 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (72) Н.M.Êèðååâ, М.И.Хаймов, Э.Ф.Шевченко и Е.Я.Демидов (53) 621.9.06.52(088.8) (56) Гибкие производственные системы Японии./ Под ред. Л.Ю.Лищинского. М.: Машиностроение, 1987, с,66, рис,23. (54) ГИБКАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА КОРПУСОВ И ИНДУКТОРОВ

ЭЛ Е КТРИЧ ЕСКИХ М АШ И Н (57) Изобретение относится к комплексной автоматизации технологических процессов дискретйого производства на базе гибких производственных систем (ГПС). Цель изобретения — расширение технологических возможностей. ГПС содержит автоматизированную транспортно-накопительную систему (АТНС) 1 с позициями 2 — 4 для выдачи

„„Я „„1668105 А1 и 5 — 7 для приема приспособлений для деталей, подлежащих обработке, кассетированию, транспортированию и складированию.

АТНС 1 кинематически связана с устройствами 9-11 для маркирования, разметки магнитной оси и размагничивания деталей.

Каждое из устройств 9-11 имеет позиции

12-14 для загрузки и 15-17 для разгрузки деталей. Устройство 9 осуществляет поштучный захват, переориентацию и маркирование заготовки. Устройством 10 осуществляется ориентация заготовок относительно их магнитной оси и сверление. а устройством 11, кроме ориентации — еще и размагничивание. Позиции 12 — 17 устройств

9 — 11 расположены вдоль участков П-образных приемовыдающих устройств 18-20. Эти участки снабжены промышленными роботами 21 — 26. П-образные устройства 18 — 20 снабжены датчиками 34 — 37, толкателями

38, 39 и подъемниками с фиксаторами приспособлений для деталей. 14 ил.

1668105

Изобретение относится к комплексной автоматизации технологических процессов дискретного производства на базе гибких производственных систем (ГПС) и может быть использовано, например, в металлообрабатывающем производстве, связанном с изготовлением деталей электрических машин малой мощности (ЭМММ) типа корпусов и индукторов ДПМ. ДПР, Цель изобретения — расширение технологических возможностей ГПС.

На фиг.1 — 4 изображена структурная блок-схема ГПС, варианты; на фиг.5 — ГПС, вид сверху; на фиг.6 — вид А на фиг.5; на фиг.7 — вид Б на фиг.5; на фиг.8 — вид В на фиг.5; на фиг.9 — разрез à — Г на фиг.5; на фиг.10 — заготовка индуктора ДПР, общий вид; на фиг.11 — заготовка корпуса ДПМ, общий вид; на фиг.12 — заготовка корпуса

ДПР, общий вид; на фиг.13 — вид Д на фиг.10; на фиг.14 — вид Е на фиг.11.

ГПС содержит автоматизированную транспортно-накопительную систему (АТНС) 1 с позициями 2-4 и 5 — 7 соответственно для выдачи и приема приспособлений 8 для деталей, подлежащих обработке, кассетированию, транспортированию и складированию.

АТНС 1 выполнена кинематически связанной с устройствами 9 — 11 соответственно маркирования, разметки магнитной оси и размагничивания деталей типа корпусов и индуктпров ДПМ, ДПР. Каждое из устройств

9-11 снабжено соответственно позициями

12 — 14 для загрузки и позициями 15 — 17 для разгрузки обрабатываемых ими деталей.

Кроме того, устройство 9 снабжено промежуточными позициями I È(ôèã.6), где соответственно осуществляется поштучный захват эагстовок, поступивших с позиции

12 загрузки, переориентация в требуемое положение, маркирование и выдача на позицию 15. Устройство 10 снабжено позициями и !! (фиг.7), гдеоосуществляется ориентация заготовок относительно их магнитной оси и фиксации со сверлением, устройство 11 — позициями I u II (фиг.8), где осуществляется ориентация заготовок относительно их магнитной оси и размагничивание.

Устройства 9 — 11 смонтированы так, что их позиции 12-17 расположены вдоль участков П-образных приемовыдающих устройств 18-20, параллельных АТНС 1.

Каждый иэ участков устройств 18 — 20 снабжен промышленными роботами 21-26, манипуляторы 27 которых смонтированы с воэможностью взаимодействия как с соответствующей позицией 12 — 17, так и с соответствующей промежуточной позицией

28-33 приспособлений 8 на участках П-образных приемовыдающих устройств 18-20, параллельных АТНС 1.

П-образные приемовыдающие устройства 18-20 снабжены датчиками 34-37, толкателями 38 и 39 и подъемниками 40 с фиксаторами 41 приспособлений 8, выпол. ненных в виде кассет для соответствующих заготовок 42 — 44.

При этом устройство 9 для маркирования расположено по ходу технологического процесса вдоль АТНС 1 перед устройством

10 для разметки магнитной оси, а последнее, в свою очередь, — перед устройством 11 для размагничивания.

Работа ГПС осуществляется по нескольким вариантам, предусматривающим многовариантные программы (подпрограммы) функционирования устройств 9-11, Один из возможных вариантов работы ГПС осуществляется в следующей последовательности.

При получении системой управления (не показана) ГПС задания на обработку заданного количества заготовок 44 устройство 9 маркирования АТНС 1 доставляет на позицию 2 поочередно вначале порожние, а затем заполненные заготовками 44 приспособления 8, С позиции 2 порожнее и заполненное приспособления 8 перемещаются на П-образное приемовыдающее устройство 18 и транспортируются им в зону датчика 34, где толкателем 38 сталкиваются и перемещаются соответственно на позиции 31 и 28.

По сигналам датчиков 35 и 36 подъемники 40 с фиксаторами 41 позиционируют на заданной высоте Н (фиг.9) порожнее и заполненное приспособления 8 соответственно на позициях 28 и 31. После получения от устройства 9 сигнала о готовности к работе манипулятор 27 робота 21 захватывает заготовку 44 иэ приспособления 8 и устанавливает ее на позицию 12 загрузки устройств 9 маркирования, После этого устройство 9 срабатывает и заготовка 44 загружается на позицию !. Далее на позиции ((устройства

9 заготовка 44 переориентируется по отверстию б, а в зоне III — маркируется, после чего перемещается в зону (Ч, где выгружается и перемещается на позицию 15 разгрузки.

Удаление заготовки 44 с позиции 15 осуществляется манипулятором 27 робота 22, который устанавливает ее в гнездо порожнего приспособления 8 на позиции 31 разгрузки.

Цикл работы устройства 9 завершается после отработки всех заготовок 44 иэ приспособления 8 на позиции 28 и, соответственно, заполнения приспособления 8 на

"эзиции 31, после чего по команде робота

22 подъемники 40 опускают приспособле1668105

55 ния 8 на П-образное приемовыдающее устройство 18. Приспособление 8 с позиции 31 перемещается на позицию 5 АТНС 1, а с позиции 28 — на позицию 31, где подъемник

40 поднимает ее на заданную высоту Н.

В описанной выше последовательности на позицию 28 подается очередное приспособление 8 с заготовками 44 и цикл работы устройства 9 повторяется. Количество циклов работы устройства 9 кратно соотношению заданного количества обрабатываемых заготовок 44 и вместимости приспособления 8.

В случае получения системой управления ГПС задания на разметку магнитной оси

M-M заготовок 43, АТНС 1 доставляет на позицию 3 поочередно вначале порожние, а затем заполненные заготовками 43 приспособления 8. П-образное приемовыдающее устройство 19 функционирует аналогично описанному выше функционированию устройства 18, обеспечивая позиционирование на заданной высоте Н на позиции 32 поржнего приспособления 8, а заполненного заготовками 43 — на позиции 29.

Получив от устройства 1О сигнал о готовности к работе, манипулятор 27 робота

23, аналогично описанному выше, захватывает заготовку 43 из приспособления 8 и устанавливает ее на позицию 13. После этого устройство 10 срабатывает и заготовка 43 перемещается на позицию I, где постоянное магнитное поле ориентирует заготовку по положению ее магнитной оси M-M. В ориентированном положении заготовка 43 перемещается на следующую позицию II, где фиксируется на время сверления в ней отверстия 0 (фиг.11), сопряженного с положением магнитной оси М-М (фиг.14). В момент сеерления обеспечивается подача очередной заготовки 43 на позицию 13. С позиции И заготовка 43 перемещается на позицию 16, где манипулятор 27 робота 24 захватывает ее и устанавливает в свободное гнездо приспособления 8 на позиции 32, Далее устройство 10 функционирует по циклограмме, описанной выше для устройства

Функционирование АТНС 1. П-образного устройства 20, роботов 25 и 26 и установки 11 размагничивания аналогично описанному выше функционированию

ATHC 1 с устройством 19, роботами 23, 24 и с устройством 10 при разметке магнитной оси заготовок 43. Отличие лишь в функционировании самого устройства 11. При обработке заготовки 42 оно перемещает ее с позиции 14 на позицию 1, где постоянное магнитное поле ориентирует ее по положению магнитной оси М-M (фиг.13). Одновре5

45 менно с этим на позицию 14 робот 25 устанавливает очередную заготовку 42, а с позиции она перемещается устройством 11 в ориентированном положении на позицию

II, где на нее воздействует переменное магнитное поле, и при последующем перемещении на позицию 17 заготовка 42 размагничивается.

Буферный запас заготовок 42-44 в приспособлениях 8 и на П-образных устройствах 18 — 20 позволяет изменять описанную последовательность функционирования

ГПС с частичным или полным совмещением всех ее наиболее характерных вариантов работы по схемам, совмещенным со структурно-функциональной блок-схемой, свойства которой определяются системой:

f1 (Пт, Пр, Прм, Пм):

Г = f2 (Пр, Прм, Пм), тз (Прм, Пм ), f „ (П ) и и и f p (П р); где à — гибкость структурно-фун кционап ьных связей;

П, Пр, Прм, Пм соответственно производительность темпоеая ГПС и устройств размагничивания, разметки магнитной оси и маркирования;

f, fg, ..., f, — i-тая функция производительности.

Формула изобретения

Гибкая производственная система дпя изготовления деталей типа корпусов и индукторое электрических машин, содержащая технологическое оборудование, промышленные роботы, транспортно-накопительную систему с позициями приема и выдачи приспособлений для транспортирования деталей, размещенных с возможностью взаимодействия с окончаниями

П-образных приемовыдающих устройств с рабочими позициями, установленных вдоль транспортно-накопительной системы, датчики наличия и положения приспособлений для транспортирования деталей, систему управления, отличающаяся тем, что. с целью расширения технологических возможностей, она снабжена устройствами для размагничивания, разметки магнитной оси и маркирования деталей, позиции загрузки и разгрузки которых размещены вдоль участков П-образных приемовыдающих устройств, параллельных транспортно-накопительной системе. и дополнительно введенными промышленными роботами, при этом приспособления для транспортирования деталей выполнены в виде многоместных кассет, а дополнительно введенные промышленные роботы установлены с воз1668105

/О можностью взаимодействия с упомянутыми позициями загрузки и разгрузки и кассетами, размещенными на П-образных приемовыдающих устройствах, причем устройство для маркирования размещено по ходу технологического процесса вдоль транспортно-накопительной системы перед устройством для разметки магнитной оси, а последнее, в свою очередь, — перед устрой5 ством для размагничивания, 1668105

I

l гикс юр о жг

duo E (поОернцто)

АlФ8!лабсрндто) 1668105

Г-Г

1668105

1668105

Ме

Составитель М.Хаймов

Техред М. Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2611 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5