Особенности автоматизированного технологическогопроцесса сборки. ТП авт-ой сборки состоит из следующих взаимосвяз-ых последовательно выполн-ых технол-их этапов: 1. Ориентация и подача собир-ых деталей 2. Сопряжение предварительно ориентир-ых деталей. 3. Закрепление собранных деталей в необходимое положение. 4. Контроль операций в процессе сборки. 5. Удаление из зоны сборки и съем изделия. Первый этап состоит в ориентации и подаче деталей собираемого изделия. Определяющим при выборе методов и средств авт-ии на этом этапе явл-ся исходное положение компонентов. Если собираемая деталь находится в емкости навалом, для их поштучного извлечения используют либо адаптивный ПР, либо спец-ые устройства пространственной ориентации раб-ие согласованно с устройством и подачей деталей на позицию сопряжения. Для извлечения ориентированно расположенных в ёмкости деталей используют жестко-прогр-ые манипуляторы. Наличие ёмкостей деталей целесообразно для создания опр-го запаса их на каждой позиции с целью обеспечения бесперебойной работы оборудования сборки. Второй этап – сопряжение – представляет собой движ-ие собираемых деталей до полного соприкосновения и взаимной ориентации их сопрягающихся поверхностей. Этот этап наиболее трудоемкий. Сопряжение и последовательное закрепление собираемых деталей может происходить в условиях жесткого базирования или самоориентации. Безотказное соединение деталей по цилиндрическим поверхностям возможно только при наличии гар-го зазора между пов-ми сопряжения. Большими тех-ми воз-ми при сопряжении обладает авт-ая сборка. Основанная на самоориентации соединяемых деталей. При этом одна из деталей жестко закрепляется на сборочной позиции, а др. имеет свободу перемещений в ограниченном пр-ве и получает воз-ть самовосстановления (см. рис.) Ориентация присоединительной детали происходит в 2 этапа. Первоначально детали ориентируются др. относительно др. с точностью D0. Затем под действием усилия Р происходит их само ориентация при условии, что Df>D0.Df – размер катета фаски. Сборка по методу самоориентации широко применяется в ГПС, однако требуется высокое кач-во изготовления устройств базирования деталей, самих деталей, высокая точность позиционирования исполнительных механизмов, сборочных станков и ПР. Возможности самоориентации расширяются применением автопоиска, когда присоед. детали задаются поисковые движения в зоне несколько большей зоны самоориентации. В простейшем случае автопоисковое движение сообщается одной из деталей в плоскости перпендик-ой направлению сборки. Столу 1 с установленной на нем втулкой 2, 1 с помощью электромагнитов подключенных к сети перемен-го тока в разные фазы. А и Б сообщ-ся колебания по круговой орбите в установив-ся режиме по разворачивающейся спирали при вкл-ии и сварач-ся при выключении. При отладке автопоисковых устройств необх-ый шаг 2.автопоискового движения установить таким образом, чтобы он не превышал удвоенного допустимого отклонения осей сопрягаемых пов-ей. Возможна сборка в условиях самоориентации. Простота реализации этого метода способствует широкому применению его в условиях АП. Исходное смещение осей сопрягаемых поверхностей явл-ся случайным, сборочный процесс в условиях автопоиска занимает неопределённое время. Это затрудняет балансирование сборочных позиций, ведёт к увеличению внутрицикловых потерь времени. Этих недостатков лишены устройства раб-ие по методу направленного поиска. В них с помощью контрольно-измерительной системы определяется степень и направление смещения осей сопрягаемых поверхностей. В соответствии с этими значениями исполнительный механизм перемещает одну из них в требуемое направление и на необходимое расстояние до поступления по каналу ОС сигнала об устранении исходного рассогласования. Устройства работающие по методу направленного поиска явл-ся наиболее перспективными для ГПС сборки.
Третий этап – закрепление соединения выпол-ие с помощью традиционного оборудования, завинч-ых, сварочных, прессовочных и др. машин или специализированных сборочных насадок агрегатируемых для ПР. Четвертый – регистр. наличия и пространственного положения собираемых элементов, режимов сборки, кач-ва её выполнения – этап контроля. Контрол-ые ф-ии выполняют датчики систем инф-го обеспечения, размещ-ые на рабочих органах механизмов и др. устройств. Операция 5-го этапа – съем изделия, выполняется с помощью систем межпозиционного транспор-ия или ПР. Выбор этих средств зависит от того, сохраняется ли пространственная ориентация или возможен сброс неориент-ых изделий. ТП авт-ой сборки существенно отличается от ТП ручной и механизированной сборки. Если при ручной сборке небольших изделий часто требуется только простейшие инст-ты, то при авт-ой сборке необходим сложный комплекс авт-ки действующих устройств, надежно выполняющих все переходы сборки.
Для сборки на авт-ой сборочной установке надо иметь:
1. Бункерно-ориентир-ое устройство, кассеты или магазины. 2. накопители 3. отсекатели 4. питатели 5. устройства для скрепления деталей 6. уст-ва выполняющие спец-ые ф-ции 7. устр-ва контролирующие правильность выполнения соединений 8. механизмы для удаления собранного изделия из автомата. В основу проектируемой авт-ой сборки должна быть положена хорошо отработанная и проверенная технология. Недопустимо простое копирование ручной сборки. Пятый вариант должен по своим показателям быть лучше существующего ТП ручной сборки. Во многих случаях целесообразна частичная авт-ия сборки. В условиях авт-ии выбор технол-го варианта должен базироваться на точных расчетах. Весьма нежелательны последующие изменения принятых решений, так как это увеличивает сроки подготовки и издержки пр-ва. Важной особенностью авт-ой сборки явл-ся многовариантность задачи её осуществления. Для реализации одной и той же операции могут быть использованы системы с различной структурой и составом ф-ых элементов обладающие различными параметрами. Структурный анализ трудоёмкости выполнения сборочных операций по элементам показывает, что в большинстве случаев наибольший удельный вес (до 80%) приходится на подачу, ориентацию и сопряжение элементов в процессе обработки. Для достижения наибольшего эффекта по снижению трудоёмкости целесообразно основные усилия направлять на механизацию и автоматизацию именно этих элементов сборочного процесса
|
