ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Системы адаптивного управления автоматических сборочных машин из "Машиностроение энциклопедия ТомIII-5 Технология сборки в машиностроении РазделIII Технология производства машин " При разработке технологических процессов сборки в гибком производстве требуется системный подход, при котором промышленный робот (ПР), выполняющий основные операции по сопряжению при узловой и общей сборке, служит главным элементом сложной сборочной роботизированной технологической системы (СРТС). Разновидности таких систем по характеру взаимосвязи робота с другими элементами являются гибкая автоматическая линия сборки с роботами, робот, автономно включенный в поточную сборочную линию либо в комплекс с автоматически действующим оборудованием (например, с карусельным столом), а также робот в качестве индивидуальной сборочндй установки. [c.396] Основой оценки эффективности и целесообразности проведения работ по роботизации действующего и вновь проектируемого сборочных производств являются в конечном счете сопоставление производительности робота и рабочего-сборщика, ранее выполнявшего те же операции. Производительность робота в СРТС — это комплексный показатель, зависящий от множества факторов увеличения скоростей перемещений исполнительного органа, повышения быстродействия систем и механизмов робота, совмещения во времени технологических переходов, рациональной компоновки СРТС и др. [c.396] Анализ затрат времени в рабочем цикле сборочного робота показывает, что реализация указанных мероприятий дает весьма незначительный прирост производительности — 20-30%. [c.396] Аналогичные составляющие рабочего цикла характерны для любого сборочного робота, в том числе для роботов последних поколений, использующих адаптивное управление и другие современные системы. [c.397] Значительное повышение производительности достигается уменьшением вспомогательного времени, которое может достигать 90-95% длительности цикла сборки. [c.397] В сборочном серийном производстве, для которого в первую очередь предназначены разрабатываемые гибкие СРТС, необходимо использовать различное количество рабочих ходов, зависящее от количества деталей — компонентов изделий, требуемого инструмента и сменных схватов. Время выполнения каждого перехода также различно и определяется расстоянием до опорных точек рабочего пространства и допустимыми скоростями перемещения. Поэтому при оценке производительности сборочного робота целесообразен переход к среднестатистическим величинам. [c.397] Для повышения производительности ПР при сборке с компенсацией погрешностей за счет упругих механизмов схватов могут быть использованы верхние значения диапазона скоростей рабочих и вспомогательных перемещений =500...1000 мм/с ивх= 1000... 1500 мм/с. Скорость сборочного движения =200...250 мм/с, в период входа присоединяемой детали в базовую она уменьшается до Ис = 10...15 мм/с. [c.397] При сборке без компенсирующих механизмов г)( б =30...50 мм/с. [c.397] Эти способы в своей совокупности представляют сочетание технологических, конструкторских и организационных факторов. Наиболее перспективное и доступное для технолога направление значительного повышения производительности, подтвержденное теоретическими и экспериментальными исследованиями, — разработка технологических процессов роботизированной сборки, базирующихся на групповых принципах, при обеспечении необходимой безотказности выполнения соединения. [c.397] Одним из условий реализации указанного направления является максимальная дифференциация технологических процессов р целью расчленения их на простые операции, выполняемые на отдельных рабочих позициях. Это обеспечивает сокращение суммарного числа вспомогательных перемещений, позволяет уменьшить расстояния между позициями сборки и загрузочными, делает возможным использование ПР, более простых по кинематике и системам управления, с малым числом степеней подвижности. В этих условиях целесообразно применение роботов с цикловой системой управления и пневмоприводом, обладающим высоким быстродействием. [c.397] В результате анализа наиболее перспективных путей повышения производительности, были предложены схемы построения операций роботизированной сборки, базирующиеся на принципах групповой технологии. В зависимости от характеристик объектов сборки (количества компонентов, точности соединений и др.) возможно применение двух основных схем и разновидностей. [c.398] Весьма перспективно использование автоматизированных сборочных приспособлений, имеющих в качестве средства повышения собираемости механизм фиксации поворотного группового схвата в рабочей сборочной позиции. Один из фиксаторов, взаимодействующий с центральной направляющей втулкой, служит одновременно осью, на которой осуществляется вращение схвата без потери достигнутой точности позиционирования. Второй, дополнительный фиксатор контролирует точность по углу поворота (А.с. 975305 СССР). В этом случае обеспечивается высокая точность ориентирования захватного устройства относительно сборочного приспособления, а в результате сокращение числа звеньев размерной цепи и точность взаимного расположения собираемых деталей. [c.398] основанный на этой схеме, может быть использован для сборки объектов, состоящих из 4-5 деталей и более, исходя из принципа концентрации сборочных переходов на уровне средств технологического оснащения. [c.399] Схема Б осуществляется посредством многопоточной (групповой) параллельной сборки, основанной на одновременном выполнении нескольких сопряжений деталей, а также многокомпонентных изделий. В зависимости от соотнощения количества базовых и присоединяемых деталей и параметров сопрягаемых поверхностей в схеме построения технологического процесса сборки возможно несколько разновидностей установка роботом нескольких деталей в общую базовую деталь (схема 51) сборка комплекта отдельных узлов с разработкой многоместной технологической наладки (схема В2), в свою очередь подразделяющаяся на сборку с одинаковыми параметрами (номинальные диаметры, радиальные зазоры) соединений (схема Л), а также с различающимися указанными параметрами (схема Г2). На этом же рисунке приведена краткая классификация схватов по назначению и компоновке захватных механизмов. [c.399] В продукции предприятий серийного производства содержится множество однотипных цилиндрических соединений, сами детали — объекты сборки, изготовляемые партиями, размеры которых зависят от программы выпуска, имеют сходство по конструкторско-технологическим признакам (определенное число типоразмеров). Все это обусловливает успешное применение указанных методов роботизированной сборки. Условием их эффективного применения является правильное группирование объектов сборки в масштабах всего многономенклатурного производства. [c.399] Организация процессов сборки иллюстрируется рис. 3.3.2 и 3.3.3, где показано взаимодействие материальных потоков деталей. [c.399] При выборе метода следует учитывать объем выпуска изделий, требуемую производительность СРТС, частоту сменяемости и степень обновления объектов производства, функциональные возможности ПР выбранной модели, предполагаемую стоимость и сроки проектирования технологического оснащения. Наибольшее влияние на выбор метода оказывают конструктивные и точностные характеристики самих объектов сборки, главным образом расположение отверстий в базовых деталях, количество деталей-компонентов, точность и форма сопрягаемых поверхностей и наличие удобных для захвата и базирования поверхностей. [c.400] На основании анализа затрат времени на осуществление роботизированной сборки получены типовые компоновки СРТС, некоторые из которых представлены в табл. 3.3.1, где также даны формулы для расчета основных составляющих времени рабочего цикла робота, позволяющие производить сопоставление вариантов проектируемых систем по цикловой производительности. Для сравнения наряду с предлагаемыми компоновками даны обычные. Цифрами обозначены схемы сборки 1 — простой однопоточной с однопозиционным захватом II — с использованием ПР с двумя исполнительными органами при тех же условиях III — поворотным многопозиционным захватом IV — параллельной групповой. [c.400] Компоновки содержат промышленный робот (ПР), сборочную позицию (СП), загрузочные позиции (ЗП), технологическое сборочное устройство (ТУ), необходимое для скрепления деталей (развальцовкой, обжимкой и т.п.), а также конвейер для подачи базовых деталей (БД). [c.401] Индекс (1) означает, что составляющая оперативного времени учитывается один раз в течение рабочего цикла. [c.402] Вернуться к основной статье