Automatyka I Robotyka - Automatyzacja zasilania urządzeń technologicznych.doc

Automatyzacja zasilania urządzeń technologicznych. Mechanizmy podające pojedyncze półwyroby, półwyroby z krążka, proszki i płyny. Zasobniki, prowadniki magazyny i podajniki. Ustawianie(orientowanie), odbieranie, zabezpieczanie przedmiotów. Zespoły naprężające, hamujące i prostujące półwyrób, tnące i formujące opakowania. Urządzenia zasilające i dozujące proszki i płyny.

1.    Mechanizmy podające

Podstawowym zadaniem mechanizmu podającego jest dostarczenie do mechanizmów roboczych automatu w danej fazie jego cyklu pracy określonej ilości półproduktów zorientowanych w przestrzeni, odpowiednio do wymagań procesu technologicznego. Ze względu na rodzaj i formę podawanych półproduktów mechanizmy te dzielimy na:

   - mechanizmy podające pojedyncze półwyroby,

   - mechanizmy podające półwyroby z krążka,

   - mechanizmy podające proszki,

   - mechanizmy podające płyny.

1.1. Mechanizmy podające pojedyncze półwyroby

W skład mechanizmów podających pojedyncze półwyroby wchodzą:

- zasobnik – ma on za zadanie przyjąć porcję półwyrobów leżących w sposób nieuporządkowany a wydać w sposób uporządkowany odpowiednio zorientowane w przestrzeni,

- prowadnik – zadaniem jego jest przekazywanie półwyrobów półwyrobów zasobnika do magazynu i z magazynu do podajnika,

- magazyn – jego zadaniem jest gromadzenie większej ilości półwyrobów ściśle uporządkowanych względem siebie a następnie wydanie do podajnika,

- podajnik – jego zadaniem jest dostarczenie wymaganej ilości zorientowanych w przestrzeni półwyrobów półwyrobów odpowiedniej fazie cyklu pracy automatu do jego mechanizmów roboczych.

Schemat blokowy mechanizmu podającego pojedyncze półwyroby: A – podawany półwyrób ,     Z - zasobnik, PR – prowadnik, M – magazyn półwyrobów, półwyrobów-podajnik zorientowanych w przestrzeni półwyrobów do mechanizmu roboczego MR. N1 – napęd zasobnika, N2 – napęd magazynu, MN – mechanizm napędowy automatu, US – urządzenie sterujące, MP – mechanizm podający

ZASOBNIK – ZESPOŁY SKŁADOWE

Struktura urządzeń zasobnikowych

Schematy mechanizmów zabierających półwyroby: a) pojedynczo, b) partiami

Schematy mechanizmów zabierających i wstępnie ustawiających półwyroby: a), b),c) w zasobniku gniazdowym, d) w zasobniku rurkowym: 1 – tarcza zabierająca, 2 – obrotowa rurka, 3 – kołek mieszający, 4 – koło zębate napędowe

USTAWIANIE ( ORIENTOWANIE ) PÓŁWYROBÓW

Schematy mechanizmów zapewniających całkowite ustawienie półwyrobu: a) z wykorzystaniem nieruchomego prowadnika, b) z wykorzystaniem obracających się wałków: 1 – prowadnik,           2 – rolka transportująca, 3 – obrotowe wałki, 4 – prowadnik odbierający ustawione półwyroby

Klasyfikacja elektromagnetycznych metod orientowania półwyrobów

MECHANIZMY ODBIERAJĄCE

Schematy przykładowych mechanizmów odbierających: 1 – elementy podające półwyroby,          2 – elementy odbierające półwyroby, 3 – sprężyny, 4 – podawane półwyroby

MECHANIZMY ZABEZPIECZAJĄCE

Schemat mechanizmu zabezpieczającego zasobnik gniazdowy tarczowy przed zakleszczeniem się półwyrobów: 1 – sprężyna sprzęgła, 2 – dźwignia sprzęgła, 3 – tarcza z gniazdami na półwyroby, 4 – kształtowa tarcza sprzęgła, 5 – wałek napędowy

Przykładowe sposoby zabezpieczania przed przepełnianiem prowadników: 1 – prowadnik zasobnika, 2 – przerwa pomiędzy prowadnikami pozwalająca na usuwanie z powrotem do zasobnika nadmiaru półwyrobów, 3 – prowadnik mechanizmu odbierającego, 4 – uchylna ścianka prowadnika

Klasyfikacja urządzeń zasobnikowych

PROWADNIKI

Przykładowe konstrukcje prowadników ślizgowych do podawania różnego kształtu półwyrobów: a), b), c), d), e) prowadniki otwarte, b), f) prowadniki zamknięte

Przykładowe konstrukcje prowadników tocznych: a) zamknięte, b) otwarte, c) ze wspomagającymi elementami tocznymi

Przykładowa konstrukcja prowadnika stosowanego przy podawaniu półwyrobów łatwo szczepiających się, np. kół zębatych: 1 – elementy rozdzielające półwyroby, 2 – prowadnik,          3 – podawany półwyrób

MAGAZYNY

Przykładowe schematy magazynów pojemnikowych: 1 – rozdzielacz, 2 – prowadnik, 3 – podawany półwyrób, 4 – suwak, 5 – obciążnik, 6 – urządzenie odkleszczające, 7 – magazyn, 8 - mieszacz

Przykładowa konstrukcja magazynów prowadnikowych

Przykładowa konstrukcja magazynu kasetowego: 1 – półwyrób, 2 - kaseta

PODAJNIKI

Przykładowe konstrukcje podajników półwyrobów napędzanych siłownikami pneumatycznymi: a) półwyrobu typu „wałek”, b) półwyrobu typu „płytka”

Najczęściej stosowane konstrukcje podajników pojedynczych półwyrobów: a) suwakowy,           b) płytkowy, c) segmentowy, d) tarczowy: 1 – element oddzielający półwyroby, 2 – prowadnik,   3 – podawany półwyrób

Konstrukcja najczęściej stosowanych oddzielaczy kołkowych: 1 – prowadnik, 2,3 – kołki oddzielające, 4 – podawany półwyrób, 5 – dźwignia oddzielacza

1.2.          Mechanizmy podające półwyroby z krążka

Spośród półwyrobów, które są często podawane automatycznie w automatach użytkowych, odrębną grupę stanowią półwyroby mające jeden z wymiarów – długość -  nie określony ostatecznie w procesie technologicznym wytwarzania. Do tej grupy półwyrobów zalicza się wszelkiego rodzaju taśmy, folie, druty, sznurki, nici itp.

Mechanizmy służące do podawania takich półwyrobów mają za zadanie:

- odwinąć półwyrób półwyrób krążka lub szpuli,

- odciąć wymaganą długość półwyrobu,

- podać odcięty kawałek półwyrobu do mechanizmu roboczego.

Aby długość odcinanych półwyrobów była jednakowa należy zastosować odpowiednią do postawionych wymagań metodę:

- mocowania krążka z półwyrobem,

- odwijania półwyrobu z krążka,

- podawania półwyrobu do poszczególnych zespołów mechanizmu,

- chwytania półwyrobu,

- amortyzacji półwyrobu podczas jego podawania,

- naciągu półwyrobu,

- hamowania krążka z półwyrobem lub samego półwyrobu,

- prostowania półwyrobu, jeżeli taka konieczność zachodzi,

- cięcia półwyrobu

Schemat blokowy mechanizmu podającego półwyroby z krążka: A – podawany półwyrób,           K – krążek z półwyrobem, Zhk – zespół hamujący krążek, Znpr – zespół naprężający półwyrób,    Zpr – zespół prostujący półwyrób, Zht – zespół hamujący półwyrób, Zo – zespół odwijania,       Zc – zespół cięcia, P – podajnik, MR – mechanizm roboczy, MN – mechanizm napędowy,         US – urządzenie sterujące, MP – mechanizm podający

Sposoby mocowania krążków z półwyrobem: a) bez wyjmowania elementy mocującego,                         b) z wyjmowaniem elementu mocującego

ZESPOŁY NAPRĘŻAJĄCE

Sposoby amortyzowania półproduktu odwijanego z krążka: a) podawanie swobodne z wcześniej przygotowanej pętli półproduktu, b) odwijanie wymuszone przez dźwignię ze sprężyną, c) odwijanie wymuszone przez rolkę przesuwającą się w pionie pod swym ciężarem: 1 – odwijany półprodukt, 2 – rolki prowadzące, 3 – rolki wymuszające powstanie pętli

Sposób amortyzowania półproduktu odwijanego z krążka, w przypadku gdy w jednym cyklu pracy urządzenia wymagany jest dłuższy odcinek półproduktu

Sposób uzyskiwania właściwego naciągu półproduktu za pomocą elementu pośredniego:              1 – krążek z półproduktem, 2 – odwijany półprodukt, 3 – taśma elastyczna (płótno, tworzywo sztuczne), 4 – obciążnik, 5 – rolka pośrednia

ZESPOŁY HAMUJĄCE

Sposoby hamowania krążka z półproduktem: a) bezpośrednio za pomocą elastycznej taśmy,       b) bezpośrednio za pomocą klocka hamulcowego, c) pośrednio za pomocą hamulca ciernego:     1 – elastyczna taśma, 2 – hamowany krążek, 3 – rolka pośrednia, 4 – obciążnik, 5 – dźwignia hamulcowa, 6 – sprężyna zwrotna (naciągowa), 7 – klocek hamulcowy, 8 – tarcza hamulcowa

PROSTOWANIE PÓŁWYROBÓW

Schemat układu stosowanego przy prostowaniu taśm: D – średnica rolki prostującej,                     t – rozstawianie rolek prostujących, h – grubość prostowanej taśmy

Schemat dwóch wzajemnie prostopadłych  układów rolek stosowanych podczas prostowania drutów, rurek itp. półproduktów podawanych z krążka: D – średnica rolki prostującej,                      t – rozstawianie rolek prostujących, d – średnica prostowanego półproduktu

Wykorzystanie szybkoobrotowego wrzeciona do prostowania cienkich drutów: 1 – prostowany drut, 2 – elementy łożyskujące, 3 – oczka prowadzące drut we wrzecionie podczas procesu prostowania, 4 – wrzeciono, 5 – koło pasowe napędzające wrzeciono

PODAJNIKI PÓŁPRODUKTÓW

Sposoby podawania półproduktów półproduktów krążka w sposób ciągły: a),b) bez napędu krążka z półproduktem, c) z jednoczesnym napędem krążka z półproduktem: 1 – rolka napędowa, 2 – rolka dociskowa, 3 – podawany półprodukt, 4 – rolka pośrednia, 5 – krążek z półproduktem

Przykładowy schemat mechanizmu podającego półwyroby z krążka w sposób ciągły: 1 – krążek z półwyrobem , 2 – rolki naprężające taśmę, 3 – hamulec krążka, 4 – wałki zgrzewające taśmę, 5 ...