В современном машиностроении значительная доля деталей изготовляется методами обработки металлов давлением на кузнечно-прессовом оборудовании. ОАО «Тяжпрессмаш» своим потенциальным заказчикам готово предложить современное оборудование, оснащенное комплексной системой автоматизации, в том числе с применением промышленных роботов. Автоматизация и роботизация кузнечно-прессового оборудования, создание роботизированных комплексов, способствующих сохранению стабильности качества и свойств изготовляемых изделий, являются основным источником роста производительности труда.

ОАО «Тяжпрессмаш» в автоматизированном и роботизированном исполнении готов предложить заказчикам гидравлические прессы, кривошипные горячештамповочные и винтовые прессы, горизонтально-ковочные машины, а так же радиально-ковочные машины.
Одна из главных задач при конструировании и изготовлении прессов состоит в повышении их надежности и долговечности. Специалистами ОАО «Тяжпрессмаш» уже накоплен значительный опыт проектирования прессов различного типа конструкций. При проектировании современных машин выбор основных параметров производится на основании требований технологического процесса, производительности оборудования, степени автоматизации, а так же учитывается опыт эксплуатации наиболее прогрессивного оборудования подобного типа собственного производства и аналогов фирм конкурентов.
Примером успешной реализации современного проекта с комплексной автоматизацией, включающий в свой состав промышленный робот, является автоматизированный комплекс модели АКП0950.31 на базе трехпозиционного гидравлического пресса, разработанный и изготовленный ОАО «Тяжпрессмаш» для АО «НИМИ». Сложность реализации проекта заключалась в обеспечении жестких технологических требований предъявляемых заказчиком к нагреву заготовки к геометрическим размерам готовых изделий (штамповок).

С целью обеспечения технологических параметров нагреваемой заготовки в индукционной установке были автоматизированы следующие процессы:
— загрузка заготовок в индуктор;
— перемещение заготовок в индукторе;
— вращение заготовок в индукторе;
— извлечение заготовок из индуктора.

Благодаря применению сервоприводов вышеперечисленные процессы осуществляются с высокой динамикой, стабильностью, точностью, повторяемостью, а так же требуют минимальное время настройки при переналадке на другое изделие. За счет вращения заготовки внутри индуктора во время нагрева достигается равномерность распределения температуры по ее поперечному сечению, при этом снижается негативное воздействие от водоохлаждаемых направляющих перемещения заготовки. Реализованная схема перемещения заготовки с вращением не имеет зарубежных аналогов. Равномерность нагрева — одно из основных условий для получения годного изделия. Это связано с необходимостью получения равномерной пластичности заготовки во время операции прошивки полостейна второй позиции пресса: верхней — пуансоном и нижней — контрпуансоном. В случае соблюдения жестких условий нагрева изделие получается с минимальной разностенностью.

С целью обеспечения производительности комплекса в проекте были автоматизированы следующие процессы:
— перемещение нагретой заготовки из индукционной установки в рабочую зону пресса;
— разбраковка недогретых и перегретых заготовок;
— перемещение нагретой заготовки по позициям пресса (3 позиции);
— засыпка сухой технологической смазки в заготовку перед штамповкой на 2-ой позиции;
— смыв окалины из заготовки после штамповки на 2-ой позиции;
— нанесение жидкой технологической смазки на рабочие поверхности матрицы и пуансонов на каждой позиции.

Вышеперечисленные процессы были реализованы благодаря применению 6-ти осевого промышленного робота грузоподъемностью 350кг. Применение робота в составе комплекса оборудования повышает универсальность всего комплекса за счет возможности и простоты его переналадки на другое изделие. Высокая динамика работы робота, надежность, повторяемость операций позволяет поддерживать высокую производительность комплекса, за счет снижения времени вспомогательных операций.
Однако для успешной реализации поставленной задачи заказчиком АО «НИМИ» не достаточно было применить комплексную автоматизацию, с целью обеспечения высоких требований к геометрическим размерам штампованных изделий, ОАО «Тяжпрессмаш» потребовалось так же разработать совершенно новую конструкцию трехпозиционного гидравлического пресса.

Технологические операции выполняемые на прессе:
1 -я позиция — осадка заготовки.
2- я позиция — прошивка верхней и нижней полостей в заготовке.
3- я позиция — протяжка заготовки через кольца.

Новая конструкция пресса позволяет повысить технологические возможности, точность получаемых изделий, ремонтопригодность, снизить металлоемкость конструкции.

Особенность новой конструкции заключается в отсутствии траверс (верхней и нижней),силовыми деталями станины являются рамы выполненные из листового проката, между собой рамы связаны стяжками образуя собой секции, в которых размещаются рабочие механизмы. Благодаря секционной конструкции станины появилась возможность размещения в нижней части второй позиции цилиндра контрпуансона усилием 1000т.с. и механизма перемещения матрицы усилием 400т.с., а в верхней части второй позиции ползуна и главного цилиндра усилием 1000т.с..Данные исполнительные механизмы, при определенной последовательности воздействия на заготовку, специально спроектированным для данной технологии инструментом позволяют реализовать технологическую схему штамповки, предложенную заказчиком АО «НИМИ». В момент прошивки полостей в заготовке происходит самоцен-трирование пуансона, изделие получается с минимальной разностенно стью.

Современный автоматизированный комплекс модели АКП0950.31 за счет максимальной автоматизации технологических процессов является не только образцом высокотехнологичного оборудования, в нем так же соблюдены требования к безопасности обслуживающего персонала. При эксплуатации исключены: тяжелый физический труд, взаимодействие людей с нагретыми заготовками. Пульты операторов находятся на значительном удалении от рабочих зон индукционной нагревательной установки, робота и пресса, что в значительной степени снижает негативное влияние на организм людей таких факторов как тепловое излучение, вибрация, магнитное поле, поражение движущимися частями механизмов и прочее. Благодаря предусмотренной в конструкции пресса вентиляции производится отвод продуктов сгорания технологической смазки.
Современное производство предъявляет жесткие требования к времени требуемого при переналадке оборудования на другое изделие. С целью снижения простоя оборудования, при замене инструмента разработаны и изготовлены специальные приспособления, которые значительно облегчают работы по монтажу и демонтажу крупногабаритных деталей.

Система управления (СУ) комплексом, при наличии ранее написанных программ, позволяет произвести переналадку работы механизмов комплекса в течение нескольких минут. С целью повышения безопасности эксплуатации комплекса, а так же облегчения его запуска и управления в процессе работы СУ обладает функцией самодиагностики механизмов. В случае срабатывания блокировок, возникновения внештатных ситуаций на пульте оператора возникает предупреждение, указывающее на место и причину возникновения ошибки в работе. С целью сохранения работоспособности дорогостоящего оборудования в СУ предусмотрены возможные случаи аварийного отключения комплекса.
С главного пульта управления комплексом для основных механизмов пресса оператор может задавать их параметры работы (Рис. 6) такие как: граничные положения, координаты переключения холостого и рабочего хода, скорости холостого и рабочего хода, координаты включения хода торможения, усилие прессования. Помимо главных механизмов пресса оператор имеет возможность управлять параметрами работы вспомогательных (технологических) устройств комплекса, таких как: технологическая смазка инструмента, система охлаждения инструмента, смыв окалины из матриц, смыв окалины из заготовки.~

СУ обладает возможностью регистрации технологических пара-метров штамповки изделий, таких как: наименование изделия, дата штамповки, партия штамповки, материал заготовки, температура нагрева заготовки, усилие штамповки и др. Это позволяет упростить процедуры оформления сопроводительной документации для каждой партии изделий.

Комплекс АКП0950.31 уникален по своим технологическим возможностям, он был спроектирован и создан в тесном сотрудничестве с заказчиком для получения на нем новых образцов изделий типа «Стакан» ограниченными сериями, с целью последующего запуска их в массовое производство. ОАО «Тяжпрессмаш» на базе комплекса АКП0950.31 готово предложить своим заказчикам высокотехнологичное оборудование, отвечающее самым современным стандартам производства с учётом индивидуальных требований и пожеланий.