Файл: Попов, Г. В. Пути повышения производительности сборочных работ.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 16
Скачиваний: 0
Устройства, предназначенные для механизации сопряжения резьбовых соединений, обычно имеют числа оборотов 500—1000
вмин (в зависимости от диаметра резьбы).
Вряде случаев после свободного сопряжения требуется произ вести закрепление, фиксирующее стабильность соединения. К та ким операциям относятся завинчивание, клепка, развальцовка, сварка, пайка и др. Время на закрепление соединения определяет ся в каждом отдельном случае в зависимости от принятого спо соба закрепления.
Время подачи деталей на сборочную позицию и время транс
портирования собранного узла |
в |
общем случае определяется по |
||
формуле |
|
|
|
|
t |
=-L |
|
|
|
т[> |
|
V ' |
|
|
где L — расстояние от лотков |
или |
магазинов |
до сборочной пози |
|
ции; |
|
|
|
|
ɪ'ʃ—скорость перемещения |
деталей |
или |
скорость движения |
|
толкателей питателя. |
|
|
|
|
Если скорость движения питателей переменная, то в формулу |
||||
надо подставить ее среднее значение. |
транспортирование дета |
|||
Для уменьшения затрат времени на |
||||
лей лотки и магазины следует располагать по возможности ближе к сборочным позициям, а сборочные позиции — на минимальном расстоянии друг от друга. Кроме того, следует выбирать макси мально возможную скорость перемещения деталей. Однако во из бежание ударов в начале и конце хода скорость перемещения пи тателей должна быть невелика.
Время ориентирования Zop (если оно не совмещается с време нем транспортирования) представляет собой время, необходимое для перемещения соответствующих устройств и определяется, как и время транспортирования, по формуле
где L — путь перемещения ориентирующих устройств; Ecp — средняя скорость движения устройств..
Во избежание ударов и выбрасывания деталей из ориентирую щих устройств скорость движения устройств должна уменьшаться, когда они входят в соприкосновение с ориентируемыми деталями. При Непрерывном ориентировании, которое часто применяется при автоматической сборке, подача деталей совмещается с ориента цией (ориентация производится при выдаче деталей на сборочную позицию) и время ориентации Ztop не входит в расчет рабочего цикла.
13
Некоторые данные о |
времени, затрачиваемом на |
закрепление |
|||
деталей T3, приведены в |
табл. |
2 [1]. |
|
|
|
|
|
|
|
Табл и ц а 2 |
|
Основное время для закрепления некоторых деталей |
|||||
Диаметр, |
Длина завинчивания |
Основное время, |
|||
(запрессовки), |
|||||
MM |
|
сек |
|||
|
MM |
|
|||
|
|
|
|
||
3 а в и н ч и в а н и е ВИНТОВ |
BHHTOBepTOM |
CH = 500 |
OojMtlH |
||
3 |
|
5 |
|
1,8 |
|
|
10 |
|
3,0 |
||
|
|
15 |
|
4Д |
|
|
|
5 |
|
1,2 |
|
А |
|
10 |
|
2,4 |
|
4 |
|
15 |
|
3,0 |
|
|
|
20 |
|
4,2 |
|
|
|
5 |
|
1,2 |
|
6 |
|
10 |
|
1,8 |
|
|
20 |
|
3,0 |
||
|
|
|
|||
|
|
30 |
|
4,2 |
|
|
|
10 |
|
1,2 |
|
10 |
|
20 |
|
1,8 |
|
|
30 |
|
3,0 |
||
|
|
|
|||
|
|
50 |
|
4,8 |
|
|
Запрессовка |
|
|
||
к |
|
10 |
|
1,8 |
|
О |
|
20 |
|
4,2 |
|
|
|
|
|||
10 |
|
10 |
|
3,0 |
|
|
20 |
|
6,0 |
||
|
|
30 |
|
9,0 |
|
|
Клепка |
|
|
||
|
|
|
алюминий сталь |
||
3 |
|
— |
2,4 |
3,6 |
|
4 |
|
3,6 |
5,4 |
||
6 |
|
-— |
4,8 |
6,6 |
|
10 |
|
— |
6,0 |
9,6 |
|
Время выполнения некоторых переходов автоматизированного процесса указано в табл. 3.
Основное (технологическое) время составляет незначительную долю времени рабочего цикла сборочного автомата. Поэтому для сокращения цикла Тц необходимо сокращать вспомогательное вре мя, увеличивая темп ускоренных перемещений.
14
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
Таблица З |
Время выполнения некоторых |
переходов |
при |
автоматической сборке |
||
|
---------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
|
χ |
|
|
|
Наименование перехода |
|
|
Время выполнения, |
|
|
|
|
сек |
||
|
|
|
|
|
|
Подача |
деталей на |
сборочную позицию . . . |
НО |
||
Контроль наличия |
или отсутствия детали . . |
0.06 |
|||
Выдача |
собранного узла.............................. |
’. |
. |
1,0 |
|
В некоторых случаях производительность автоматических сбо рочных установок увеличивают, совмещая время осуществления отдельных элементов операций. Этого можно достичь, если имеются самостоятельные питатели и разгрузочные устройства.
Для многопозиционного сборочного оборудования карусель ного типа длительность рабочего цикла определяется длительно стью кинематического цикла поворотного стола [3]
+ ¿тр,
где Дет — время остановки поворотного стола; гтр — время межоперационного транспортирования собирае
мых изделий.
Для сборочного оборудования периодического действия время остановки поворотного стола определяется суммой основного и вспомогательного времени всех несовмещенных переходов, выпол няемых на лимитирующей позиции.
Время межоперационного транспортирования собираемых из делии определяется по формуле
где fπ — время на индексацию стола (угловое перемещение пово
ротного стола и его фиксация на позиции);
Ди — время на управление индексацией поворотного стола.
В отяичие от поворотных столов металлообрабатывающих стан ков. поворотные столы сборочного оборудования имеют значитель но большие скорости деления. Время деления и фиксации поворот ного механизма многопозиционного сборочного оборудования ка русельного типа ⅛≈0,4 сек [8].
Поворотные столы имеют электромеханический привод и диа метр планшайбы 300—2500 мм при числе делений от 6 до 48. Вре мя межоперационного транспортирования Zτp в зависимости от диа
метра1 планшайбы |
и числа делений составляет 0,3—5,0 сек [4]. |
|
Меньшие значения |
соответствуют столам с |
небольшими массами |
и малыми диаметрами, большие — столам |
крупных сборочных |
|
установок.
15
5. Оборудование для автоматизации сборочных процессов
Автоматизация сборки осуществляется на сборочных установ ках, применяемых в настоящее время главным образом для сбор ки сравнительно небольших узлов при массовом их изготовлении. К числу основных узлов автоматического сборочного оборудова ния относятся:
1) загрузочные бункерные 1 или магазинные 6 устройства (рис. 3), содержащие запас собираемых деталей;
2) ориентирующие устройства 7, выдающие детали в ориенти рованном положении на сборочную позицию;
Рис. 3. Типовая схема однопозиционного сборочного автомата
3) механизмы питания 2, подающие ориентированные детали на сборочную позицию;
4)сборочные позиции 3, принимающие ориентированные дета ли от механизмов питания и удерживающие их в определенном по ложении до осуществления сопряжения;
5)механизмы для осуществления и закрепления соединений 4 (прессы, сварочные и винтозавертывающие механизмы и т. п.).
Если сборка многопозиционная, в состав установки входит еще механизм межоперационного транспортирования в виде поворот ного стола (сборочный автомат) или прямолинейно движущегося транспортера (автоматическая сборочная линия).
Детали простой конфигурации (шайбы, диски, валики, втулки, колпачки и пр.) мелких и средних размеров непосредственно засы паются в бункеры в количестве, необходимом на несколько часов
16
работы. Более сложные по конфигурации детали загружаются в магазины. Крупные и сложные детали (корпусы, картеры) уста навливаются на исходную позицию вручную. Многопозиционные сборочные автоматы применяются для сборки узлов средней слож ности с числом сборочных позиций не более восьми.
Выбор типа сборочного оборудования зависит от конструкции собираемого узла, стабильности его производства (не менее двух лет) и годового выпуска изделий.
|
|
|
Таблица 4 |
|
Годовой выпуск |
Тип сборочного оборудования |
|||
изделии, тыс. шт. |
||||
|
|
|
||
До 20 |
Сборочные приспособления, |
механизированный |
||
|
инструмент |
(гайковерты, |
винтоверты и т. п.) |
|
20—100 |
Сборочные устройства с механизированной пода |
|||
|
чей деталей к месту сборки ................................... |
|||
100—200 |
Однопозиционные полуавтоматы ............................. |
|||
200—1000 |
Многопозиционные полуавтоматы и автоматы . . |
|||
Свыше 1000 |
Автоматические |
сборочные |
линии......................... |
|
Надежность работы автоматического сборочного оборудования
взначительной степени зависит от четкой работы ориентирующих
изагрузочных устройств.
Для повышения надежности сопряжения деталей применяются вибрационные устройства. На рис. 4 показана схема вибрацион ного устройства, обеспечивающая перемещение одной из деталей в направлении, перпендикулярном направлению движения другой. Одна из сопрягаемых деталей 4 устанавливается в сборочном при способлении 3, соединенном жестко с якорем 2. Катушки электро магнитов 1 включены в сеть через полупроводники, обеспечиваю щие сдвиг токов в катушках по фазе на 90° и переменное действие электромагнитов. При этом якоря 2 приспособления попеременно притягиваются к катушкам 1 электромагнитов, а после выключе ния электромагнитов приспособление 3 возвращается в исходное положение под действием пружины 5. При этом приспособление с деталью 4 совершает колебания по траектории, близкой к окруж ности, что значительно повышает вероятность сопряжения с де талью, подаваемой сверху.
На рис. 5 приводится схема автоматического загрузочного уст ройства. Детали, предназначенные для сборки, насыпаются нава лом в бункер Л откуда в ориентированном положении поступают в лоток 2. Для поштучной выдачи деталей в лотке установлен от
секатель 3. Из лотка детали подаются на сборочную-лшзицию |
(за- |
||||
'∙! |
r |
. |
а ■ |
і |
|
■ |
^ |
• ■ ' 7'"" |
' cci' |
• з |
17 |
⅛ |
|
,v-Lt |
|
|
|
Рит. 4. Вибрационное устройство
Рис. 5. Схема автоматического загрузочного устройства
жіїмное приспособление 5) с помощью питателя 4. Лоток выпол няет также функцию накопителя.
В последнее время все большее распространение получают виб робункеры, отличающиеся компактностью и простотой конструкции. Анализ работы автоматического сборочного оборудования на ленин градских заводах, произведенный сотрудниками СЗПИ, показал, чтс количество отказов в работе вибробункеров больше, чем в работе магазинных устройств, но продолжительность устранения отказов в них меньше, чем у магазинных устройств (55,4 мин за 100 час наблюдений по сравнению с 84 мин). Поэтому для автоматической загрузки сборочного оборудования предпочтительнее применять вибробункеры. В результате многолетней работы в МВТУ им. Бау мана и ЭНИМСе созданы нормализованные вибробункеры и вы пущены руководящие технические материалы, позволяющие вы брать нужный вибробункер для подачи конкретных деталей.
Для деталей симметричной формы в вибробункере осущест вляется пассивная ориентация (неправильно расположенные дета ли сбрасываются в чашу бункера). Детали с одной плоскостью симметрии и ассиметричные ориентируются активным методом fустанавливаются принудительно в нужное положение) при помо щи специальных устройств, расположенных вне бункера (обычно в лотке). В СЗПИ была создана методика расчета оптимальных параметров ориентирующих устройств, обеспечивающих необходи мую производительность сборочного оборудования.
При выборе типа лотка лучше использовать закрытые лотки (рис. 6), особенно при угле наклона свыше 10°. Для предотвраще-
Рис. 6. Закрытые лотки
19^
і