В состав РТК горячей штамповки входят:

- электрическая печь,

- пресс,

- промышленный робот (ПР),

- закалочный бак.

Планировка РТК горячей штамповки приведена в графической части курсовой работы на листе 1.

Перемещение обрабатываемых деталей выполняется ПР двурукого исполнения. ПР может находиться в двух позициях. В первой позиции левая рука ПР находится у электрической печи, правая – у пресса. Во второй позиции левая рука находится у пресса, а правая – у закалочного бака.

В таблице 1 приведены основные элементы технологического цикла.

Элементы технологического цикла работы РТК

Таблица 1

Система управления будет иметь трехуровневую структуру. На нижнем уровне расположены элементы электроавтоматики и исполнительные устройства. Средний уровень осуществляет управление технологическим оборудованием по заданной программе. Верхний уровень осуществляет взаимодействие с оператором.

Задачами, подлежащими управлению и контролю, в данном РТК являются:

- управление перемещением ПР в позиции 1 и 2;

- управление движением рук ПР;

- управление схватом рук ПР;

- управление открытием и закрытием электрической печи;

- контроль наличия детали в электрической печи;

- контроль осуществления хода пресса

- контроль разрешения цикла.

Для начала работы РТК необходимо выполнение нескольких условий: нажатие оператором кнопки пуск на панели управления, а также необходимо разрешение цикла (РЦ). Под РЦ понимается сигнал, который приходит от системы управления разрешением начала цикла и соответствует условиям безопасности (внутри рабочей зоны нет людей).

Управление ПР, открытием/закрытием электрической печи в данной системе управления будет осуществляться на базе программируемого логического контроллера.

Контроль положения ПР и заслонки электрической печи будет осуществляться датчиками.

Управление прессом происходит при помощи системы управления прессом, таким образом, контроль положения пресса осуществляется другой СУ, от которой должен приходить сигнал к ПЛК.

Наличие детали в электрической печи будет определяться СУ электрической печью, от которой также приходит сигнал к ПЛК. В данном случае контроль наличия детали при помощи датчиков является нецелесообразным, т.к. в печи заготовка выдерживается определенной время и при определенной температуре, эти параметры контролирует СУ печью, соответственно от этой системы управления и необходимо принимать сигнал о готовности заготовки.

Следовательно, управление РТК горячей штамповки осуществляется следующим образом:

ПР выполняет (такт 1) поворот позицию 1 Одновременно в этом такте открывается электрическая печь и разжимается схват правой руки. Далее происходит (такт 2) разжим схвата левой руки и выдвижение правой руки в рабочую зону пресса. Обработанная деталь зажимается схватом правой руки и одновременно выдвигается левая рука ПР (такт 3). Нагретая деталь зажимается схватом левой руки, правая рука задвигается (такт 4). В такте 5 происходит задвижение левой руки. ПР поворачивается в позицию 2 (такт 6), электрическая печь закрывается. В результате поочередного выдвижения и задвижения рук ПР обрабатываемая деталь помещается в рабочую зону пресса, а обработанная деталь (после штамповки) сбрасывается в закалочный бак (такты 7 – 9). Выполнятся рабочий ход пресса (такт 10). После задвижения правой руки (такт 11) цикл работы РТК повторяется.

Циклограмма работы РТК приведена на листе 2 в графической части курсовой работы.