Автоматизация на производстве

В последние годы внедрен или осваивается в производстве ряд принципиально различных вариантов автоматических и полуавтоматических поточных линий:

• полуавтоматические линии агрегатных станков;
• автоматические линии на базе универсального оборудования общего назначения;
• автоматические линии на базе универсального оборудования с дополнительными устройствами;
• автоматические линии с агрегатными силовыми головками.

Большинство станков, которыми оборудованы предприятия производства изделий из древесины, проходные (обработка совмещается с движением предмета труда). Часть станков имеют ручную подачу, которая может быть заменена механизированной. Следовательно, значительная часть парка станков относится к полуавтоматам или может быть силами предприятий превращена в полуавтоматы и встроена в автоматические или полуавтоматические линии. При внедрении в автоматические линии универсального существующего и выпускаемого оборудования получается значительный выигрыш во времени. Для позиционных операций, возможно, потребуются специальные агрегатные станки. Анализ работы автоматических линий и специальные теоретические и лабораторные исследования позволили составить ряд предварительных рекомендаций.

Базирование заготовок - вопрос, имеющий первостепенное значение для нормальной работы автоматических линий. Он освещен в подразделе технологический процесс и оборудование. При существующих условиях сушки заготовок для брусков длиной более 1 м фугование осуществляется за два прохода, для чего в автоматической линии должны быть предусмотрены два фуговальных станка и рейсмусовый или один фуговальный и один калевочный, на котором могут непосредственно обрабатываться бруски длиной до 0,6 м и толщиной 3-4 см.

Синхронность движения обрабатываемой заготовки в автоматической липни является непременным условием ее надежной работы. В автоматической линии, как и в конвейерной, могут быть отклонения от ритма, однако только в меньшую сторону, что влечет за собой неполную загрузку оборудования во время ритма.

Стабильность ритма в автоматических линиях может быть обеспечена выполнением следующих условий:

• устройством компенсационных магазинов в местах перехода с проходных операций на позиционные или непрерывной обработки на прерывную;
• постоянством напряжения в сети;
• устройством бесступенчатой гибкой регулировки напряжения в сети;
• устройством бесступенчатой гибкой регулировки скорости подачи в отдельных звеньях линии;
• аварийной блокировкой звеньев автоматической линии при избыточном поступлении деталей в компенсационные магазины;
• отбраковкой заготовок, по размерам и формам выходящих за пределы допускаемых отклонений.

Скорости подачи на существующих станках не согласованы между собой. Если для продольно-проходных станков, встроенных в автоматическую линию, скорости подачи будут выровнены, при включении в линию поперечно-проходного станка должна быть выдержана такая зависимость:

l / v₁ = B / v₂

где:

• l - длина детали, м;
• v₁ - скорость подачи на продольном участке линии, м/мин;
• v₂ - скорость подачи на поперечном участке линии, м/мин;
• B - расстояние между упорами поперечно-проходного станка.

Автоматическое питание станочной линии может быть обеспечено посредством конвейера с секциями, загруженными отсортированными заготовками. Мелкие заготовки могут подаваться из бункера. При непрерывной подаче торец в торец скорость движения заготовки из магазина должна быть больше скорости прохода в первом станке автоматической линии. Скорости заготовок при подаче торец в торец должны выравниваться путем пробуксовки органа подачи и загрузочного магазина. При полной автоматизации обработки деталей, но при ручной загрузке и разгрузке имеем полуавтоматическую линию. Автоматическая укладка обработанных деталей в штабеля или контейнеры для отправки на буферные склады или в сборочные цехи является завершающей операцией на автоматической линии.

Станки автоматической линии могут быть сблокированы друг с другом так, что деталь, обработанная на одном станке, передается непосредственно следующему. Но по ряду технологических и эксплуатационных соображений линии рационально разбивать на участки, связанные между собой буферными бункерами. Чем меньше число станков в участке, тем больше уверенности, что потеря их работоспособности произойдет одновременно, а значит, тем надежнее работа участка. Так, если при коэффициенте использования линии 0,7 производительность участка, состоящего из трех станков, составляет 11 шт. в минуту, то при шести станках она составит 7 шт. По технологическим признакам линию рекомендуют разбивать на следующие участки: раскроя, доведения до габаритных размеров (группу проходных станков), группу позиционных станков (сверлильные, долбежные) и группу шлифовальных станков. Каждая из перечисленных групп должна быть более надёжной в смысле сохранения работоспособности, чем предыдущая.

Переналадка автоматических станочных линий является одним из факторов, отрицательно влияющих на коэффициент использования автоматических линий. Уменьшение количества наладок и переналадок может быть достигнуто:

• организацией постоянных поточных линий;
• применением легко регулируемых приспособлений;
• устройством съемных режущих головок;
• применением режущих инструментов с пластинками из твердого сплава, так как продолжительность работы такими инструментами до переточки в 15-40 раз больше продолжительности работы инструментами из инструментальной стали.

Для переменно поточных линий число переналадок уменьшается также за счет увеличения обрабатываемой партии деталей. При большом количестве станков и малой партии потери времени на переналадку большие.

Однако надо учитывать, что увеличение партии влечет за собой рост площадей комплектовочных складов, создаваемых между станочными и сборочными цехами. Поэтому партию следует подбирать таким образом, чтобы переналадку линий для большинства деталей можно было осуществить в регламентированные перерывы. Режущие инструменты для автоматических станочных линий должны обеспечивать высокое качество обрабатываемой поверхности и стойкость против затупления.

Нормализация и унификация типоразмеров деталей и их сопряжений необходимы для успешного внедрения в производство переменно-поточных автоматических линий, так как они обеспечивают, максимальную схожесть технологических процессов.