Изучение построения робототехнических комплексов для нанесения лакокрасочных материалов в мебельной промышленности

окраски. На этом участке грани окрашиваются в той же последовательности и

на том же оборудовании, что и на первом участке (грунтования). Бруски

проходят: при окраске первых двух граней камеру нагрева 15, лаконаливочную

машину 16, две камеры нормализации 17; при окраске третьей и одной

окрашенной грани камеру нагрева 18, лаконаливочную машину 19, камеру

нормализации 20, затем камеры нагрева 21 и нормализации 22. Окончательно

окрашенные бруски укладывают вручную на напольный неприводной рольганг 23,

откуда с помощью внутрицехового транспортера их доставляют на участок

сборки коробок и упаковки погонажных деталей.

Техническая характеристика линии ДВ507

Размеры окрашиваемых деталей, мм: (брусков) :

длина

............................................................................

..................... 670—2100

ширина

............................................................................

..................... 74 и 94

толщина

............................................................................

........................ 47

наличников:

длина

............................................................................

....................... 750—2100

ширина

............................................................................

......................... 54

толщина

............................................................................

........................13

раскладок:

длина

............................................................................

........................700—2200

ширина

............................................................................

......................... 21

толщина

............................................................................

....................... 13

Годовая производительность (при среднем блоке размером

1,67 м2 и двухсменной работе), м2

...................................................... 500000

Ритм работы линии (проектный), с

......................................................... 3,6

Установленная мощность, кВт:

на участке

окраски.....................................................................

............... 35,4

» участке шпатлевания

............................................................................

.. 6,4

ТЭНов.......................................................................

................................... 315

Широкое распространение нашли линии окраски изделий в

электрическом поле . Они по конструкции и принципу работы мало отличаются

друг от друга. Изготавливаются предприятиями применительно к их специфике и

объемам производства и различаются компоновкой, обусловливаемой планировкой

окрасочных цехов, методом нанесения токопроводящих грунтовок, а также

выполнением операции шпатлевания (в линии или вне ее)..

Схема поточно-механизированной линии приведена на рис. 14. Принцип

ее работы заключается в следующем. Предварительно зашпатлеванные оконные

блоки в разобранном виде подвешивают на специальные подвески, закрепленные

в катках монорельса конвейера, связанных бесконечной цепью транспортера 1.

Последний доставляет блоки в камеру 2 грунтования их поверхности токоп-

роводящим составом, представляющим собой раствор алкомона (5 мае. ч.) в

уайт-спирите. Грунтовка наносится путем облива (разбрызгивания) поверхности

блоков из форсунок коллекторов, установленных вдоль продольных стенок

камеры. Избыток грунтовки собирается в отстойниках, откуда вновь насосом

подается в коллекторы камеры грунтования. Сушка блоков после грунтования

токоп-роводящим составом осуществляется в естественных условиях — при

перемещении изделий на позицию 3, где вручную зачищают поверхность (снимают

ворс и т. д.) и дополнительно шпатлюют отдельные участки. После зачистки

блоки транспортером доставляют в камеру 4 электростатической окраски, где с

помощью шести чашечных электромеханических распылителей ЭРД-1М (по три с

каждой стороны) наносят лакокрасочный материал на поверхность оконных

блоков. Каждый из трех распылителей, окрашивающих одну из сторон блока,

установлен да различной высоте от уровня пола, чем достигается равномерная

окраска всей поверхности изделия. Электростатическое поле создается за счет

подвода к распылителям высокого напряжения (до 120000 В) от высоко-

вольтновыпрямительной установки В-140-5-2.

Рис. 14. Схема поточно-механизированной линии окраски оконных блоков в

электростатическом поле высокого напряжения:

/—транспортер; 2 — камера грунтования токопроводящим составом; 3 —

контрольный стол; 4 — камера окраски; 5—сушильная камера; 6 — участок

загрузки-выгрузки

После нанесения первого покрытия (грунтовочного) оконные блоки

поступают в многоканальную конвекционную сушильную камеру 5, обогреваемую

циркулирующим воздухом, имеющим температуру 55—60° С. В камере

происходит сушка окрашенных поверхностей за 30 мин. После сушки первого

слоя покрытия блоки поступают во вторую камеру 4 электростатической

окраски, где аналогичным образом наносится второе покрытие отделочного

материала. Затем окончательно окрашенные изделия перемещаются во вторую

многоканальную конвекционную камеру, где воздух 'нагрет до 60—65° С, и

сушатся 40 мин. После сушки оконные блоки поступают на позицию 6. Их

снимают с конвейера и навешивают новые блоки, подлежащие окраске.

На схеме 1 показана схема линейной компоновки однопоточной

роботизированной технологической линии с непосредственной связью между

составляющими линию ячейками. В этом случае отсутствует межоперационная

транспортная система, а передача предметов производства от одной ячейки к

другой осуществляется непосредственно входящими в них промышленными

роботами. Подобные комплексы могут иметь как централизованное управление,

так и систему децентрализованного управления, состоящую из связанных друг с

другом устройств управления отдельных промышленных роботов. Бее ячейки

комплекса работают синхронно в едином ритме, обеспечивая заданную

программой последовательность рабочих операций и холостых ходов. Такие

линии с прямой жесткой связью между ячейками наиболее просты и имеют

наименьшую стоимость. Однако они требуют строго определенного взаимного

расположения основного технологического оборудования.

[pic]

Схема 1. Компоновка РТК для нанесения лакокрасочных материалов.

3. Исследование строения привода окрасочного робота

В настоящее время гидравлический привод (гидропривод) находит

все более широкое применение в лакопокрасочных комплексах благодаря ряду

преимуществ, к которым относятся: безопасная работа в пожаро- и

взрывоопасных средах; возможность реверсирования и частых переключений

скорости движения; возможность дистанционного управления работой машины,

регулирование и автоматизация рабочего процесса с помощью относительно

простых средств; малый момент инерции элементов механизма, которые

вращаются с большими ускорениями; устойчивая работа при любых скоростных

режимах; высокая износоустойчивость элементов привода.

3.1. Общие сведения

Гидропривод - это совокупность устройств, предназначенных для

передачи движения и энергии от приводного двигателя к выходному звену

исполнительного механизма машины с помощью рабочей жидкости. Часть

гидропривода, заключенную между приводным двигателем и исполнительным

механизмом, называют гидравлической передачей.

Гидропривод включает в себя:

- источник жидкости необходимого давления;

- рабочую жидкость;

- аппаратуру управления потоками жидкости;

- соединительные гидролинии;

- исполнительный механизм.

По характеру движения выходного звена исполнительного

механизма различаются гидроприводы поступательного и вращательного

движения. В первом случае исполнительный механизм - гидродвигатель

поступательного движения (гидроцилиндр), во втором -гидродвигатель

вращательного движения (гидромотор). Иногда в особую группу выделяют

гидроприводы поворотного движения, в которых выходное звено совершает

возвратно-вращательное движение с углом поворота меньше 360°.

Гидропривод широко используется в современных машинах,

благодаря следующим достоинствам:

1) возможность обеспечения весьма больших усилий на выходном звене

исполнительного механизма;

2) компактность и небольшая масса по сравнению с механическими приводами;

3) возможность передачи движения и энергии при значительном расстоянии

между входным (насос) и выходным (исполнительный механизм) элементами

привода с высоким коэффициентом полезного действия

4) возможность бесступенчатого или дискретного регулирования скорости

движения выходного звена в широких пределах;

5) простота контроля нагрузки и надежная защищенность от перегрузок;

6) простота автоматического управления в функции давления жидкости или

пути выходного звена;

7) малая инерционность привода, благодаря чему разгон и торможение

выходного звена происходят за короткое время.

3.2 Требования к рабочей жидкосткости гидроприводов

Рабочая жидкость должна удовлетворять следующим требованиям:

1) безопасность (нетоксичность, пожарная безопасность);

2) совместимость с материалами, из которых изготовлены детали,

контактирующие с жидкостью;

3) смазывающая способность - жидкость должна образовывать устойчивые

пленки на поверхностях пар трения;

4) вязкость жидкости не должна сильно уменьшаться при повышении

температуры;

5) жидкость должна обладать антипенными свойствами, то есть не образовывать

пены при перемешивании, которое всегда происходит во время движения

жидкости в баке при работе насоса;

6) стабильность свойств — способность сохранять свойства на уровне,

близком к исходному, в течение длительного срока эксплуатации;

7) невысокая стоимость.

3.3 Насосы

Гидравлический насос - это устройство для преобразования механической

энергии, поступающей от двигателя в потенциальную и кинетическую энергию

жидкости. Количество жидкости, перекачиваемое в единицу времени, называется

подачей насоса. По принципу действия различают две основные разновидности

насосов: 1) объемные; 2) центробежные и вихревые. Объемные насосы

характеризуются постоянством теоретической подачи QT (м3/с). Объем

жидкости, подаваемый таким насосом за один цикл, определяется (если не

учитывать ее сжимаемость и утечки) только геометрическими параметрами

насоса, например, площадью поршня и его ходом, и не зависит от давления

жидкости в линии нагнетания. Поэтому теоретическую подачу называют также

геометрической. Действительная подача Q объемного насоса несколько ниже

теоретической, однако в большинстве случаев не более чем на 10 ... 15 %,

т.е. объемный насос обладает жесткой характеристикой.

В центробежном насосе жидкость перемещается под действием центробежных сил,

действующих на частицы жидкости при их движении по криволинейной

траектории. Движению жидкости через межлопаточные каналы центробежного

насоса препятствуют силы сопротивления, наибольшая из которых - сила

давления жидкости на выходе насоса. Поэтому скорость течения жидкости, а,

следовательно, и подача центробежного насоса (как теоретическая, так и

действительная) при постоянной скорости вращения рабочего колеса насоса

существенно снижается с ростом давления жидкости вплоть до полного

прекращения подачи. Это относится и к вихревым насосам.

Из-за очень мягкой характеристики центробежные насосы

целесообразно использовать в гидросистемах, где давление жидкости

изменяется в узких пределах, например, в системах перекачки жидкости из

бака, расположенного на уровне пола, в бак, установленный в верхней части

пресса, а также в установках для приготовления во-домасляных эмульсий.

3.3.1 Классификация объемных насосов

ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ

- ПОРШНЕВЫЕ

-- КРИВОШИПНЫЕ ПЛУНЖЕРНЫЕ

-- ЭКСЦЕНТРИКОВЫЕ

-- АКСИАЛЬНЫЕ

-РОТОРНЫЕ

--РОТОРНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫЕ

---РАДИАЛЬНЫЕ

---АКСИАЛЬНЫЕ

--РОТОРНО-ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ

---ШИБЕРНЫЕ

---ШЕСТЕРЁННЫЕ

---ВИНТОВЫЕ

В поршневых насосах рабочая камера-полость цилиндра

неподвижна, а поршень (плунжер) совершает возвратно-поступательное

движение.

Роторные насосы делятся на роторно-поступательные и ротор-но-

вращательные. В цилиндрической рабочей камере роторно-поступательного

насоса расположен поршень, совершающий при вращении вала насоса два

движения - переносное (вращение вместе с камерой) и относительное

(возвратно-поступательное движение внутри камеры). В роторно-вращательных

насосах рабочая камера ограничена поверхностями статора и ротора.

Периодическое изменение объема камеры при вращении вала насоса обусловлено

геометрией поверхностей статора и ротора.

По способу распределения жидкости, или, что то же, по способу

соединения рабочей камеры с линиями всасывания и нагнетания, различают

клапанные и бесклапанные насосы. В последних распределение жидкости

реализуется благодаря тому, что при вращении ротора рабочая камера

перемещается из зоны всасывания в зону нагнетания.

Роторные насосы обратимы - они могут работать как в режиме

гидронасоса, так и в режиме гидродвигателя вращательного движения

(гидромотора), преобразующего энергию жидкости в механическую работу,

совершаемую вращающимся валом . В мебельном производстве именно роторные

насосы в приводах механизмов применяются в подавляющем большинстве случаев

и поэтому в данной работе рассматриваются именно этот класс агрегатов.

3.3.2 Роторно-поступательные насосы.

3.3.2.1 Аксиально-поршневые насосы

Схема роторно-поступательного аксиально-поршневого

регулируемого бесклапанного насоса приведена на рис. 15. В корпусе насоса 1

установлен наклонный диск 2. Угол наклона диска 2 к валу 3 может изменяться

в определенных пределах, однако при работе насоса диск остается

неподвижным. На валу 3 жестко закреплен ротор 4, в отверстиях которого

расположены поршни 5. Под действием пружины 6 ползушки 7, шарнирно

соединенные с поршнями 5, находятся в постоянном контакте с рабочей

плоскостью диска 2. При вращении ротора 4 поршни 5 совершают переносное

движение, вращаясь вокруг оси вала 3 вместе с ротором, а также движутся

возвратно-поступательно относительно ротора.

В корпусе 1 неподвижно закреплен распределительный диск 8 с

двумя дуговыми пазами (рис. 16), один из которых соединен с линией

всасывания, а другой - с линией нагнетания. При вращении вала 3 по часовой

стрелке (если смотреть со стороны, где вал выступает из корпуса) с линией

всасывания соединен паз А, а с линией нагнетания - паз Б. При движении

поршня по дуге a-в-с поршневой объем увеличивается, происходит всасывание

жидкости. При движении поршня по дуге c-d-a жидкость вытесняется в линию

нагнетания

Рис. 15. Схема аксиально-поршневого регулируемого насоса

.

Рис. 16. Распределительный диск (вид

регулируемого насоса

со стороны ротора)

Подачу можно бесступенчато регулировать путем изменения угла у

вручную или с помощью гидравлического механизма, питаемого жидкостью от

вспомогательного шестеренного насоса (на рис. 10 не показано). Серийные

насосы этого типа рассчитаны на работу при давлении 20 МПа. Их подача

находится в пределах от 4,2-10 до 6,7-10" м/с, объемный КПД г\0 = 0,93 ...

0,95. Частота вращения вала 1500 мин"1.

3.3.2.2 Радиально-поршневые насосы

Схема радиально-поршневого насоса показана на рис. 12. В корпусе насоса 1

неподвижно закреплена ось 2, на которой установлен вращающийся вокруг нее

ротор 3. В радиальных отверстиях, выполненных в роторе, расположены поршни

4. Статор 5 установлен в корпусе 1 таким образом, что центр его внутренней

(рабочей) поверхности не совпадает с центром оси 2. В оси 2 выполнены

четыре осевых отверстия, два из которых соединены с линией всасывания, а

два других - с линией нагнетания. В случае вращения ротора по часовой

стрелке, как показано на рис. 17, с линией всасывания соединены отверстия,

расположенные ниже горизонтального диаметра, а с линией нагнетания -

расположенные выше него.

Эксцентриситет статора е может бесступенчато изменяться от

максимальной величины до нуля с помощью регулировочного устройства. В

реверсивных насосах центр статора может располагаться по разные стороны от

центра вращения ротора, благодаря чему может изменяться направление потока

жидкости (линии всасывания и нагнетания меняются ролями).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6