Организация автоматических поточных линий (АПЛ)

Автоматические поточные линии – это система машин, автоматов, расположенных по ходу технологического процесса и объединенных автоматическими механизмами и устройствами для транспортировки, накопления заделов, удаления отходов, изменения ориентации.

АПЛ могут создаваться:

· из агрегатных станков;

· из универсальных автоматов и полуавтоматов;

· из станков с числовым программным управлением;

· из специального оборудования;

· из многоцелевых станков (обрабатывающих центров).

АПЛ можно классифицировать по многим признакам.

По степени специализации:

· однопредметные;

· многопредметные.

По количеству одновременно обрабатываемых деталей на каждой позиции:

· со штучной обработкой;

· с многодетальной обработкой.

По характеру движения обрабатываемых деталей:

· с непрерывным движением деталей;

· с периодическим движением деталей.

По степени перекрытия времени транспортировки технологическим временем обработки:

· с перекрываемым временем транспортировки;

· с неперекрываемым временем транспортировки.

По характеру кинематической связи между оборудованием:

· с жесткой связью;

· с гибкой связью.

Линии с жесткой кинематической связью между оборудованием снабжаются единым приводным межоперационным транспортом. Основной недостаток таких АПЛ состоит в том, что отказ любого станка влечет за собой остановку всей линии.

Линии с гибкой кинематической связью между оборудованием оснащаются независимым транспортом и бункерными устройствами после каждой операции или после группы операций. При отказе одного из станков все остальные могут работать за счет внутрилинейных заделов.

Наиболее распространены в машиностроении АПЛ, расчлененные на независимые участки с гибкой связью между ними.

Такт АПЛ (r _апл) в общем виде может быть определен по формуле

,

где – машинное время обработки детали на станке, мин; – вспомогательное время (установка, закрепление, снятие детали, подвод и отвод инструмента) мин; – время на транспортировку детали, мин.

На АПЛ с жесткой кинематической связью между оборудованием имеют место заделы двух видов:

· технологический;

· транспортный.

Методика их определения аналогична той, которая используется для однопредметных поточных линий.

На АПЛ с гибкой кинематической связью между оборудованием создаются заделы двух видов:

· пульсирующий, который является следствием разновременного отключения станков для настройки, смены инструмента, устранения неполадок;

· компенсирующий, который является следствием различных тактов на смежных участках.

Величина компенсирующего задела определяется по формуле

,

где – величина компенсирующего задела, шт.; – время для создания компенсирующего задела, мин; и – меньший и больший такты работы смежных участков.

Разновидностями АПЛ являются роторные линии.

Автоматическая роторная поточная линия (АРПЛ) представляет собой комплекс рабочих машин (роторов) и транспортных машин (роторов), объединенных единой системой автоматического управления.

Рабочие и транспортные роторы находятся в жесткой кинематической связи и имеют синхронное вращение.

Рабочий ротор – это жесткая система, на периферии которой монтируются рабочие инструменты и механизмы, сообщающие инструментам необходимые движения.

Каждый инструмент на различных участках своего пути совершает необходимые операции.

Транспортные роторы принимают, транспортируют и передают изделия (детали) на рабочие роторы. Они представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами.

Рабочие и транспортные роторы соединяются в линии общим синхронным приводом.

Такт АРПЛ определяется по формуле

,

где – расстояние перемещения заготовки между двумя смежными позициями; – скорость движения заготовки.

Продолжительность производственного цикла () обработки заготовки определяется по формуле

,

где – общая длина пути от места загрузки заготовки до места выдачи детали.

АРПЛ отличается определенным уровнем гибкости и позволяет получить высокие технико-экономические показатели.

Общий вид АРПЛ представлен на рис. 14.

Рис. 14. Схема роторной линии:

1 – магазин-накопитель; 2–5 – транспортные роторы; 6 – приемный магазин; 7 – 9 – рабочие роторы