- •Процессов в машиностроении
- •1 Этапы развития автоматизации производственных процессов в машиностроении.
- •2 Общая концепция и стратегия автоматизации производства.
- •3 Автоматизация процессов машиностроения для различных типов производств.
- •4 Технико-экономические преимущества, обеспечиваемые автоматизацией производства.
- •5 Пути повышения производительности в автоматизированном производстве.
- •6 Компоновка технологической и транспортной систем при автоматизированном производстве.
- •7 Назначение и виды загрузочных устройств (магазинные, штабельные, бункерные, вибрационные бункерные и др.)
- •Магазинные зу (мзу)
- •8 Методы и средства ориентирования изделий при автоматизации производства.
- •9 Автоматизация транспортно-загрузочных операций с помощью промышленных роботов.
- •10 Способы автоматизации рабочего цикла на станках в единичном, серийном и массовом производствах.
- •11 Автоматизация обработки корпусных деталей.
- •12 Автоматизация обработки деталей типа тел вращения.
- •13 Состояние и перспективы развития автоматизации сборочных работ.
- •14 Особенности автоматизированного технологического процесса сборки.
- •15 Ориентация деталей при автоматической сборке.
- •16 Оборудование для автоматической сборки.
- •17 Автоматический контроль деталей в процессе обработки.
- •18 Автоматизированное оборудование для контроля и сортировки деталей (системы технического зрения, контрольно-измерительные машины, контрольно-сортировочные автоматы и др.).
- •Системы технического зрения
- •Координатно-измерительные машины
- •19 Классификация оборудования и технологии автоматизированного производства.
- •20 Уровни и способы автоматизации производственного процесса.
- •21 Определение состава основного и вспомогательного оборудования при автоматизированном производстве.
- •22 Автоматизация процесса установки, статической и динамической настройки станочных систем.
- •23 Основные методы достижения заданной точности при автоматизированной сборке.
- •24 Автоматический контроль состояния режущего инструмента.
- •25 Автоматические линии, их классификация, структура и компоновка.
- •Автоматические линии с гибкой и жесткой связями
14 Особенности автоматизированного технологического процесса сборки.
ТП авт-ой сборки состоит из следующих взаимосвяз-ых последовательно выполн-ых технол-их этапов:
Ориентация и подача собир-ых деталей
Сопряжение предварительно ориентир-ых деталей.
Закрепление собранных деталей в необходимое положение.
Контроль операций в процессе сборки.
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 0. Затем под действием усилия Р происходит их само ориентация при условии, что f0.f – 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:
Бункерно-ориентир-ое устройство, кассеты или магазины.
накопители
отсекатели
питатели
устройства для скрепления деталей
уст-ва выполняющие спец-ые ф-ции
устр-ва контролирующие правильность выполнения соединений
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