Что такое транспортные связи в машиностроении кратко
Обновлено: 03.07.2024
Автоматизация транспортно-загрузочных операций штучных заготовок является важной задачей автоматизированного производства.
В современных условиях механического, механосборочного цеха машиностроительного завода кроме загрузки и выгрузки решается комплексная задача автоматизации транспортных операций при загрузки:
- материалов;
- заготовок;
- режущего инструмента;
- приспособлений.
Кроме того, транспортные устройства используются при межоперационных перемещениях заготовок между станками.
Такое многообразие транспортных операций создало предпосылки к созданию комплексной транспортной системы, управляемой от единой ЭВМ.
В качестве транспортных средств применяют:
- автоматизированные тележки;
- штабелеры;
- конвейеры;
- кантователи;
- поворотные столы;
- роботы;
- конвейеры для удаления стружки и т.д.
Автоматическая транспортная система (АТС)— совокупность взаимосвязанных самодействующих устройств межоперационного транспортирования заготовок и готовых изделий в автоматически действующей системе станков. Структура АТС представлена на (рис. 2.62).
рис. 2.62. Классификация транспортных систем
Загрузочно-разгрузочные устройства АЛ и ГПС должны обладать гибкостью, т.е. быстрой перекладкой на работу с другим видом заготовок.
В связи с многообразием форм заготовок для установки заготовок все большее применение находят приспособления-спутники (ПС) (рис. 2.63) с устройством для автоматической их смены (рис. 2.64).
Приспособление-спутник (ПС) 11 (см. рис. 2.64) устанавливают на платформу 7 (вместимостью 2 ПС), на которой смонтированы гидроцилиндры 10 и 13, штоки которых имеют Т-образные захваты 14 и 6. При установке на платформу (перемещение по стрелке Б) ПС своим фигурным вырезом 12 входит в зацепление с захватом 14 штока. На платформе ПС базируется на роликах 9 и центрируется (по боковым сторонам) роликами 8 (исходное положение ПС в позиции ожидания). Перемещение штока гидроцилиндра 10 обусловливает качение (по роликам) ПС.
рис. 2.63. Приспособление-спутник
рис. 2.64. Устройство для автоматической смены ПС
При выдвижении штока гидроцилиндра 13 захват б перемещается (по направляющей штанге) и катит ПС по роликам 9 и 10 (в направлении стрелки Л) на поворотный стол станка, где ПС автоматически опускается на фиксаторы. В результате захват 6 выйдет из зацепления с ПС и стол станка (с закрепленным на нем ПС) на быстром ходу переместится в зону обработки.
Заготовку закрепляют на ПС во время обработки предыдущей заготовки (когда ПС находится в позиции ожидания) или заранее вне станка.
После того, как заготовка будет обработана, стол станка автоматически (на быстром ходу) передвигается вправо к устройству для смены ПС и останавливается в положении, когда фигурный паз ПС окажется под захватом 6. Гидроцилиндр поворотного стола расфиксирует ПС, после чего ПС войдет в зацепление с захватом 6. Затем масло поступает в штоковую полость гидроцилиндра 13, шток смещается в крайнее правое положение и перемещает ПС с заготовкой на платформу 7, где уже находится ПС с новой заготовкой. Чтобы поменять ПС местами, платформа поворачивается на 180° (на стойке 15) зубчатым колесом 3, сопряженным с рейкой 4, приводимой в движение гидроцилиндрами 5 и 16.
Платформу 7 точно выверяют относительно поворотного стола станка с помощью регулировочных болтов 2 и 17, ввернутых в выступы базовой плиты 7, неподвижно закрепленной на фундаменте.
На рис. 2.65 показаны наиболее широко применяемые схемы загрузочных устройств. В поворотном загрузочном устройстве (рис. 2.65, а) для смены столов-спутников 3 стол 2 станка 1 перемещается по одной или двум координатам в позицию смены заготовок, в которой он стыкуется с загрузчиком 4, после чего на свободную платформу загрузчика со станка перемещается спутник с обработанной деталью. Затем загрузчик 4 поворачивается на 180° и с другой его платформы на станок перемещается спутник с новой заготовкой.
Загрузочные устройства с раздельными платформами 4, расположенными с двух противоположных сторон от стола станка (рис. 2.65, б) обычно применяются в достаточно крупных ГПМ с шириной столов-спутников не менее 1000 мм.
Широко распространено загрузочное устройство с платформами 4 расположенными с одной стороны стола и установленными на подвижном или неподвижном основании (рис. 2.65, в). Загрузочные устройства оснащаются механизмами перемещения (гидроцилиндрами, винтовыми или цепными передачами) столов-спутников.
На ГПМ для обработки деталей типа тел вращения в качестве загрузочного устройства используются промышленные роботы, которые одним захватом могут переносить заготовки различного диаметра.
Система автоматической смены столов-спутников ГПМ состоит из двух частей: загрузочного устройства и накопителя столов-спутников.
рис. 2.65. Схемы компановок загрузочных устройств
Транспортные устройства (ТУ) — бывают стационарные и подвижные.
Стационарные — конвейеры, подъемники, которые установлены неподвижно на полу.
Подвижные — тележки (электрокары, самоходные тележки, работающие по автоматическому циклу, робокары и т.д.). По способу транспортирования ТУ делятся на непрерывного и прерывистого действия.
Непрерывные ТУ выполняются ленточными, цепными и роликовыми, вибрационные, лотковые самотечные. Такие ТУ применяют для легких заготовок.
Прерывистые ТУ (шаговые) бывают 2-х типов: с убирающимися упорами (собачками) и с поворачивающимися захватными устройствами.
В ГПС при большой серийности используют конвейерные ТУ, а при малой серийности — автоматические тележки (рис. 2.66): рельсовые — для деталей больших размеров и безрельсовые, управляемые от ЭВМ перемещающиеся по заданному маршруту (по магнито — электропроводу и т. д.).
рис. 2.66. Автоматическая сменная тележка
Тележка состоит из основания 1 с ромбовидным размещением колес 6, 9, что повышает маневренность тележки и упрощает устройство разворота. С торцов основания смонтированы подвижные бамперы 5 для автоматического торможения и остановки в случае возникновения препятствия. В основании расположены приводы на колеса 9, состоящие из редукторов 8, электродвигателей 7 с питанием от аккумуляторных батарей. На основании монтируется грузовая платформа 2 для транспортирования и загрузки-выгрузки столов-спутников 3 с заготовками 4.
Трассу следования автоматических тележек выбирают, исходя из условий производства. Одни тележки способны обслуживать оборудование только в пределах заранее проложенной трассы, а другие могут съезжать с пути, чтобы объехать препятствие или изменить технологический маршрут.
Системы маршрутослежения транспортных тележек, используемых в промышленности, представлены на рис. 2.67.
рис. 2.67. Классификация маршрутослежения транспортных тележек
рис. 2.68. Классификация транспортных автоматических тележек
рис. 2.69. Классификация транспортных роботов
рис. 2.70. Типовые конструкции промышленных роботов
Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Механическая система надежна и имеет простое устройство (рельсы, швеллер), но при этом трудно изменить конфигурацию трассы. Индуктивная система имеет достаточную надежность для работы как внутри, так и вне помещения. Траектория тележки задается кабелями, проложенными в полу цеха в канавке глубиной 20 мм и шириной 8 мм, которая затем заливается эпоксидной смолой. Кабель образует замкнутый контур, по которому пропускается ток частотой 5…32 кГц. При этом создаваемое магнитное поле взаимодействует с двумя приемными катушками индуктивности, смонтированных на тележке.
По рассогласованию напряженности поля в катушках вырабатывается сигнал, определяющий траекторию движения тележки. Основным недостатком индуктивной системы является чувствительность к электромагнитным помехам.
Радиоуправляемая тележка обладает более высокой оперативностью, но возможны помехи и ограничения на использование разных частотных диапазонов.
Фотоэлектрическая и оптоэлектронная система маршрутослежения позволяет обеспечить большую точность позиционирования, но надежность во многом зависит от качества трассы: границы белой полосы и черного фона должны быть четкими, а поверхность матовой. Оптические излучатели (лампы, лазерные маяки), а также приемники (фотодатчики и фотосопротивления), используемые в оптических датчиках, предъявляют высокие требования к чистоте оптики и среды, через которую передаются световые лучи. Все эти требования трудно соблюсти в условиях производства.
Наибольшее распространение получила индуктивная система маршрутослежения по электромагнитному кабелю.
Тележки могут быть использованы с различным исполнением грузовых платформ.
На рис. 2.68. приведена классификация тележек с различным использованием грузовых платформ, которые совершают различные движения для обеспечения грузозахвата.
Трассу следования автоматических тележек выбирают, исходя из условий производства. Одни тележки способны обслуживать оборудование только в пределах заранее проложенной трассы, а другие могут съезжать с пути, чтобы объехать препятствие или изменить технологический маршрут.
Всем требованиям ГПМ отвечает промышленный робот (ПР), выполняющий функции ТУ.
Промышленный робот — автоматическая, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней свободы (подвижности), и перепрограммируемого устройства управления для выполнения технологических и вспомогательных операций. В зависимости от выполняемых функций транспортные ПР подразделяются (рис. 2.69) и имеют типовые конструкции (рис. 2.70).
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.
ТРАНСПОРТНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ ТРАНСПОРТНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ - группа отраслей машиностроения, выпускающих средства транспорта. Включает автомобильную промышленность, авиационную промышленность, судостроение, производство железнодорожного подвижного состава, а также мотоциклов и велосипедов.
Большой Энциклопедический словарь . 2000 .
Смотреть что такое "ТРАНСПОРТНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ" в других словарях:
транспортное машиностроение — группа отраслей машиностроения, выпускающих средства транспорта. Включает автомобильную, авиационную промышленность, судостроение, производство железнодорожного подвижного состава, а также мотоциклов и велосипедов. * * * ТРАНСПОРТНОЕ… … Энциклопедический словарь
Транспортное машиностроение — группа отраслей машиностроения, выпускающих средства транспорта (о производстве автомобильного, воздушного и водных средств транспорта см. Автомобильная промышленность, Авиационная промышленность, Судостроение). Производством подвижного… … Большая советская энциклопедия
Транспортное машиностроение — К транспортному машиностроению относится производство подвижного состава для сети железных дорог, организаций трамвайного движения и метрополитенов, оказание сервисных услуг. Источник: Приказ Минпромэнерго РФ от 18.09.2007 N 391 Об утверждении… … Официальная терминология
МАШИНОСТРОЕНИЕ — ведущая отрасль мировой промышленности, занимает первое место среди всех отраслей по числу занятых и по стоимости продукции. Примерно 9/10 всей машиностроительной продукции производят развитые страны, 1/10 развивающиеся. Однако в последнее время … Географическая энциклопедия
МАШИНОСТРОЕНИЕ — комплекс отраслей обрабатывающей промышленности. Включает: общее машиностроение, транспортное машиностроение, радиоэлектронную, электротехническую, приборостроительную промышленность, сельскохозяйственное машиностроение, станкостроение,… … Большой Энциклопедический словарь
Машиностроение — важнейшая комплексная отрасль обрабатывающей промышленности, включающая: станкостроение, приборостроение, энергетическое, металлургическое, химическое, сельскохозяйственное машиностроение (включая тракторостроение); транспортное машиностроение… … Финансовый словарь
машиностроение — я; ср. Отрасль тяжёлой промышленности по производству машин. Развитое м. Работать в машиностроении. ◁ Машиностроительный, ая, ое. М. завод. М ое производство. * * * машиностроение комплекс отраслей обрабатывающая промышленности. Включает: общее… … Энциклопедический словарь
Машиностроение — отрасль, производящая всевозможные, орудия, приборы, а также предметы потребления и продукцию оборонного назначения. Содержание 1 Отрасли машиностроения по группам 1.1 Общее машиностроение … Википедия
Одной из важнейших отраслей мирового машиностроения является транспортное машиностроение, включающее в себя не только производство машин и техники для различных отраслей промышленности и хозяйства, но также металлообработку.
Транспортное машиностроение зародилось еще 200 лет назад и с тех пор эта отрасль, несмотря на периодические кризисы, стабильно развивается, создавая положительный климат для экономического роста.
Эта отрасль включает в себя производство любой техники: судов, автомобилей, горной и строительной техники, самолетов и вертолетов, ж/д транспорта и так далее, а также производство механизмов, деталей и комплектующих для транспортной техники и обслуживающие предприятия. В общей сложности, на предприятиях транспортного машиностроения задействованы порядка 10% от всех мировых трудовых ресурсов. Основными потребителями продукции этой отрасли являются городской, промышленный и железнодорожный транспорт.
Транспортное машиностроение в РФ
Также серьезную долю в отрасли занимает автомобилестроение, включающее в себя выпуск легковых и грузовых автомобилей, прицепов, мотоциклов и запасных частей и агрегатов к ним.
В судостроительной и судоремонтной сфере в РФ задействовано почти 400 предприятий, выпускающих корабли и суда различного тоннажа, палубное оборудование и силовые агрегаты, грузоподъемные механизмы и так далее. Благодаря сотрудничеству с иностранными компаниями, отечественные производители покоряют совершенно новые для себя сферы, как например совместная компания Timmerman Yachts, занимающаяся выпуском яхт.
Сложно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Подъемно-транспортное машиностроение
Перспективы развития отрасли
В 2014 году в отрасли начался серьезный кризис, связанный с введением санкций против РФ. Из-за уменьшения экспорта сократились заказы от РЖД, являвшихся одним из ключевых потребителей продукции транспортного машиностроения. Также снизились инвестиции в отрасль, сократилось число рабочих мест и затрат в деятельность НИИ. Большую роль сыграла зависимость от импортных комплектующих. Тем не менее, благодаря политике импортозамещения ситуация постепенно выравнивается и по оптимистичным прогнозам продукция машиностроения может выйти на докризисный уровень.
Транспортное машиностроение является одной из важнейших отраслей промышленности. Данная отрасль занимается металлообработкой и производством оборудования и машин для любой отрасли народного хозяйства.
Машиностроение данного типа существует уже более 200 лет, за это время оно претерпело немало изменений, были взлеты и падения, но в последнее время данная отрасль набирает темпы роста, что создает предпосылки для экономического развития страны.
Транспортное машиностроение включает в себя производство железнодорожного транспорта, судов, самолетов, автомобилей и др.
В состав транспортного машиностроения входят предприятия различных форм, которые занимаются выпуском не только автомобилей, но и любой продукции связанной с ними. 10% рабочих мест от мирового количества заняты на данной отрасли машиностроения.
Основные потребители продукции транспортного машиностроения:
- Железнодорожный транспорт общего пользования
- Промышленный транспорт
- Городской транспорт
Транспортное машиностроение РФ
На долю железнодорожной продукции приходится около 70%. В состав железнодорожной отрасли входит производство железнодорожных составов, городского рельсового транспорта, комплектующих для составов, путевое и механическое оборудование и тп. Так же в этот комплекс входит ремонт и обслуживание железнодорожного транспорта.
Не смотря на большую популярность железнодорожного транспорта, ведущую роль в транспортном машиностроении отводят автомобилестроению. Продукция данного направления пользуется наибольшей популярностью среди населения. Сюда входят предприятия, на которых производят продукцию с двигателем внутреннего сгорания, моторостроение, прицепов, а также другого оборудования и комплектующих к нему.
Готовые работы на аналогичную тему
Еще одной развитой отраслью транспортного машиностроения можно считать судостроение. Существует около 400 предприятий выпускающие продукцию любого тоннажа, типа и класса. Так же изготовляются комплектующие для судов (двигатели, палубное и гидроакустическое оборудование и тп).
Наиболее крупным заводом, выпускающим малотоннажные и средне тоннажные суда, считается Выборгский завод. А волгоградским заводом выпускаются много тоннажные суда и танкеры.
По показателям 2009 года, объем производимой продукции увеличился на 50%.
Еще одной не маловажной ветвью транспортного машиностроения является авиация. Все более часто для выпуска продукции авиастроения используются новые технологии. Современный авиапром соединяет конструкторские бюро и комплексы, на который изготавливаются двигатели и необходимые комплектующие, оборудование.
Не смотря на кризис в пассажирском авиастроении, военное производство находится на втором месте в мире, а вертолетостроение на третьем, выпуская 6% от всей продукции.
Еще одним подразделом транспортного машиностроения является, выпуск подъемно-транспортной продукции. Не смотря на это подъемно-транспортное машиностроение часто относят к разным отраслям, из-за его многогранности.
В 2014 году транспортное машиностроение испытывало очередную волну кризиса. Сократились заказы на производство основной продукции, повысилась цена на продукцию, из-за подорожания расходных материалов. Все это повлекло как правило сокращение рабочих мест, снижение затрат на научно-исследовательские разработки. К тому же уменьшилось число инвестиций.
Основным потребителем железнодорожной продукции является ОАО РЖД, объем заказываемой ими продукции сократился на 22%, что не могло не сказаться на всей отрасли. Еще одной из причин можно считать переход РЖД на закупку тягового подвижного состава, с лучшими эксплуатационными характеристиками, но большего по стоимости.
В сфере пассажирского вагоностроения ситуация не однозначная, из-за отказа от перекрестного финансирования между пассажирскими и грузовыми продукциями, нет возможности инвестирования пассажирского вагоностроения как отдельной отрасли, что значительно усложняет заказ данной продукции.
Качество машины достигают в результате конструктивной технологической разработки машины и технологического процесса её изготовления. Основным показателем качества машины является точность [14, с. 54].
Точность машины характеризуется величиной отклонений относительного движения и положения исполнительных поверхностей машины от требуемых служебным назначением.
Для того чтобы исполнительные поверхности машины и её механизмов двигались и заняли требуемое относительное положение, необходимо соединить несущие их детали машины двумя типами других деталей. К первому типу относятся все детали, выполняющие функции звеньев кинематических цепей машины и её механизмов. Ко второму типу относятся детали, служащие для соединения и обеспечения относительного положения первых.
Соединение и относительное расположение с требуемой точностью всех деталей, составляющих машину, осуществляются при помощи технологического процесса сборки и регулировки машины. В процессе сборки устанавливаются два вида связи между исполнительными поверхностями машины и её механизмами.
Первый вид связи, образующий требуемое относительное движение исполнительных поверхностей машины и её механизмов, носит название кинематического вида связи. Так, например, для получения резьбы на детали, обрабатываемой на токарно-винторезном станке, необходимо, чтобы плоская поверхность резцедержавки суппорта, несущая резец, перемещалась за один оборот фланца шпинделя, несущего обрабатываемую заготовку, на один ход шага нарезаемой резьбы.
В решении поставленной задачи участвуют все детали (размерами и поворотами своих поверхностей), являющиеся звеньями надлежащей кинематической (делительной) цепи станка. Например, в решении рассматриваемой задачи участвуют:
· зубчатые колёса: радиусами своих делительных (начальных) окружностей и шагом зубьев, параллельностью рабочих поверхностей зубьев оси отверстия зубчатого колеса;
· вал, несущей зубчатые колёса: радиусами поверхностей шеек, несущих зубчатые колёса и выполняющих функции опор; соосностью осей поверхностей шеек и т.д.
Кинематический вид связи принято изображать с помощью кинематических схем машины и их механизмов (рис. 2.1).
Второй вид связи, образующий требуемые положения исполнительных поверхностей машины и ее механизмов, получил название размерного. Размерный вид связи делится, в свою очередь, на два подвида: определяющий расстояния (размеры) и определяющий повороты (расположения) поверхностей.
Расстояния между исполнительными поверхностями машины и ее механизмов образуются при помощи размеров, принадлежащих целому ряду деталей, связывающих те детали, которые несут исполнительные поверхности. Требуемая служебным назначением машины величина относительных поворотов исполнительных поверхностей машины обеспечивается в каждой из координатных плоскостей надлежащими величинами поворотов поверхностей деталей, соединяющих детали, несущие исполнительные поверхности машины.
Примером связей в машине могут служить размерные, кинематические и динамические связи между исполнительными поверхностями станка, с помощью которых станок выполняет своё служебное назначение.
Размерные связи в станке необходимы для придания нужного относительного положения в пространстве заготовке и режущему инструменту, кинематические связи – для создания требуемого их относительного движения, динамические связи обеспечивают процесс резания.
Между операциями технологического процесса изготовления детали, как впрочем и на каждой операции, действуют размерные связи, обеспечивающие получение нужных размеров и их точность. Обработка заготовки сопровождается действием временных связей, образуемых затратами времени на выполнение отдельных операций, транспортирование заготовки с операции на операцию и пр.
Все размеры, связывающие исполнительные поверхности, включая и размер, непосредственно соединяющий эти поверхности, образуют замкнутый контур, располагаясь один за другим в определенной последовательности. Благодаря этому размерный вид связи можно представить в виде схемы.
Для этого нагляднее всего нанести все размеры, связывающие исполнительные поверхности машины или ее механизмов, на контуры тех деталей, которым они принадлежат, или в непосредственной близости от них (рис. 2.2).
Иногда схемы размерного вида связей изображают отдельно (рис. 2.3), однако такое изображение размерных связей теряет наглядность и вносит значительные затруднения в их анализ и расчет.
Все независимые расположенные по замкнутому контуру один за другим размеры называют размерной цепью.
Для графического изображения второго подвида связи, определяющей повороты (расположения) поверхностей, пользуются односторонними стрелками, принятыми, для обозначения относительных поворотов поверхностей деталей (рис. 2.4).
Для обозначения отдельных звеньев размерной цепи удобно пользоваться буквами, у которых индекс указывает на порядковый номер звена. При этом для отличия звенья, соответствующие расстояниям обозначают заглавными буквами русского алфавита, а звенья, соответствующие относительным поворотам, – буквами греческого алфавита (см. рис. 2.2, 2.4).
Размерные цепи, связывающие при сборке машины исполнительные поверхности машины или ее механизмов, получили название сборочных размерных цепей.
Из изложенного следует, что все задачи, которые приходится решать для достижения требуемой точности машины и ее механизмов, так же как и точности деталей в процессе их изготовления и измерения, сводятся к нахождению рассмотренных видов связей или к их созданию и к управлению этими связями в требуемом направлении. Для этого, прежде всего, необходимо познакомиться с основными понятиями, определениями и закономерностями, управляющими этими связями, что получило название теории размерных цепей.
Все взаимосвязанные явления, происходящие в природе, можно представить в виде размерных цепей, схематически изображающих эти объективно существующие связи. Следовательно, любое явление подчиняется объективным закономерностям, отраженным в теории размерных цепей, а правильное использование этих закономерностей в направлении, требуемом задачей, позволяет решать эту задачу наиболее экономичным путём.
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
Читайте также: