Состояние и перспективы развития автоматизации сборочных работ.
Сборка – завершающий этап производства, определяющий стоимость и качество продукции. Сб. работы в различных отраслях МС составляют @50% общей трудоёмкости изготовления изделий, что объясняется низким усл. их автоматизации и механизации. При этом ур. механизации не превышает 25-40 %, а автоматизации, используемой в усл. КСП и МП 10%.
В усл. СП, удельный вес кот. в общем валовом продукте составляет 70%, стоимость сборки существенно выше чем в МП. Гл. образом из-за большого объема пригоночных и догоночных оп. и значительной трудоёмкости межопераций и межцеховой. Стоимость обраб.м. уменьшить путем организационно-технич. мероприятий, сокращения объема пригоночных оп., прим-ия мех-мов, приспособлений и инс-та, увеличения механизации и автоматизации сб. процессов. Причем решением совершенствования сбор. пр-ва явл.его авт-ия. Препятствием на пути авт-ии сбор. работ явл-ся:
· технологич.несработанность конструкц. издел., недостаточная унифик. и малая серийность вып. издел.
· недост.или отсутств.типового авт-го сбор.специализир.или переналаж-ого оборуд.
· недостаточно высокое кач-во дет. собираемых изделий,
· необеспеченность технологов и конструкторов необх. нормативными
· расч-ми и справ-ми материалами.
· ограничен. кол-во хорошо проверенных на пр-ве примеров решений.
Противоречие между увелич-й потребностью пр-ти в новой технике и сложностью её освоения МС-ем в частности сбор. подразделениями м.б. устранено лишь созданием АП нового типа, мобильн., легко переналаж. на выпуск новой продукции, способных изгот-ть изделия небольшими партиями с пр-стью, кач-ом и себестоим. присущими АП. Основой такой гибкой сборки явл. прогр-ие позволяющ. менять порядок действий и подачу компонентов при переходе с 1 объекта сборки на др. Гибкая прогр-ая сборка явл. наиб. трудной, но в тоже вр. центральной частью полностью интегрир-го пр-ва. Её созд. и внедрение д. рассм-ся с учетом воз-ей, принципов и тенденций гибкого пр-ва. Гибкая автоматиз. сборка будет завершающ.стадией, полной интеграцией авт-з-го пр-ва. Ключевыми стр-ми ед. ГПС для сб. явл-ся либо программир-ые сбор. автоматы, либо ПР. Освоение с пом. ГПС сбор. технологии пр-дится с учетом таких специфич. пр-ых хар-к, как число дет.в сборке, кол-во вар-ов изделий, программа выпуска, возможности гибкой авт-з-ии сборки ограничены: сложностью и разнообразием объектов сб., сложностью исп-ой оснастки, малой длит-ю циклов сбор. оп. необх-тью проведения подгоночных регулируемых и настроечных работ, а так же незначит. составом централиз-но вып-мых средств ориентации и поштучной выдачи собираемых эл-тов,сбор.ПР.Авт-ия сб. оп. ведется по 2 направлениям:
|
|
|
1. Созд.сбор. АЛ для МС и КСП различных самост-ых узлов изделия(двигатель).
|
|
|
2. Создания сб. комплексов на базе роботов, обеспеч-щих сборку типовых изделий МС (редуктор, насос).
Особенности автоматизированного технологического процесса сборки.
ТП авт-ой сб. сост.из след. взаимосвяз. послед-льно вып-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 сост. в ориентации и подаче дет.собираемого изделия. Определяющим при выборе методов и средств авт-ии на этом этапе явл-ся исх. полож. компонентов. Если собираемая дет. находится в емкости навалом, для их поштучн. извлечения исп-ют либо адаптивный ПР, либо спец-ые уст-ства пространствен. ориентации раб-ие согласованно с уст-твом и подачей дет. на поз. сопряжения.Для извлечения ориентированно располож-ых в ёмкости дет.исп-ют жестко-прогр-ые манипуляторы.Наличие ёмкостей дет. целесообр. для создания опр-го запаса их на каждой поз.для обесп. бесперебойной работы оборуд. сб.
Второй этап – сопряжение –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 дет. происх.в 2 этапа. Первоначально дет. ориентируются др. относительно др. с точностью D0. Затем под действием усилия Р происх. их самоориентация при усл., что Df>D0.Df – размер катета фаски.
Сборка по методу самоориентации широко применяется в ГПС, однако требуется высокое кач-во изготовления устройств базиров. дет., самих дет., высокая точность позиционир. исполнит. механизмов, сбор. станков и ПР. Возможности самоориентации расширяются применением автопоиска, когда присоед. дет. задаются поисковые движ. в зоне несколько большей зоны самоориентации. В простейшем случае автопоисковое движение сообщается одной из деталей в плоскости перпендик-ой направлению сборки. 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 соотв.с этими значениями исполнительный механизм перемещает одну из них в требуемое направление и на необходимое расстояние до поступления по каналу ОС сигнала об устранении исх. 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 пом.систем межпозиционного транспор-ия или ПР. Выбор этих средств завис. 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 д. б.положена хорошо отработанная и проверенная технология. 5 вариант д. по своим показателям б. лучше существующего ТП ручной сборки.
Во многих случаях целесообр. частичная авт-ия сборки. В усл. авт-ии выбор технол-го варианта д. базироваться на точных расчетах. Весьма нежелательны последующ. изменения принятых решений, т.к.это увеличивает сроки подготовки и издержки пр-ва. Важная особенность: многовариантность задачи её осуществления. Для реализации одной и тойже оп. м.б. 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
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 561; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!