Крампит Н.Ю., Крампит А.Г. - Сварочные приспособления (1041429), страница 15
Текст из файла (страница 15)
1,0 мм;- манипулятора изделия с крепежным приспособлением, имеющего двестепени подвижности;- сварочного оборудования (источник питания дуги, подающий механизм,шланговый держатель с горелкой и т. п.);- аппаратуры управления РТК;- сервисного оборудования (накопители, питатели, тара, устройство дляобрезки конца проволоки, зачистки сопла от брызг, охлаждения мундштука и др.).Наиболее трудоемки и плохо поддаются автоматизации сборочные процессы.Элементарный цикл сборки любого изделия с помощью ПР состоит изследующих движений: опускания руки и захвата 1-й детали; переноса и установкиее в приспособление; захвата и установки 2-й детали и т. д. Кроме того, впроцессе сборки необходимо производить последовательное закреплениеустанавливаемых деталей в приспособлении.Анализ работ показывает, что сборочные ПР должны обеспечивать высокуюточность позиционирования, автоматическую смену захватов или инструмента,уметь распознавать объекты сборки и самостоятельно принимать решения взависимости от ситуации.
Сборка любого изделия требует захвата различных поконфигурации, размерам и массе деталей, что в свою очередь требует смены илиподналадки ориентирующих устройств и захватов, однонаправленности истрогого ритма потока, точной стыковки всего оборудования РТК. Это вызываетдополнительные трудности роботизации операции сборки. Существующие ПРспособны пока .выполнять лишь сборку простых изделий из двух-трех деталей, атакже отдельные операции: захват и перенос строго (или предварительно)ориентированной детали, ее установку, снятие прихваченного (сваренного)изделия, контактную точечную сварку и т. п.На стадии проектирования технологического процесса сборки выбираютоптимальный вариант компоновки РТК.
При этом часто эффективнымоказывается компромиссное решение, например сочетание ручного трудасборщиков с работой различных механизмов, в том числе и роботов (рис. 77).Рис. 77. Схема технологического участкаа — до установки робота; б — после его установки; 1 — оборонноеприспособление; 2 и 3 — гидравлические, прессы, 4 — машина для точечнойсварки; 5 — робот; УУР — устройство управления роботомПрисутствие человека в сборочной линии с роботами оказываетсяцелесообразным до тех пор, пока автоматические системы зрения и осязанияроботов не станут совершенными, надежными и экономически оправданными.В РТК дуговой сварки манипулятор изделия должен работать согласованно сманипулятором сварочной горелки.
С целью обеспечения автоматическогоуправленияположениемизделиятребуетсямодернизациятиповыхманипуляторов, предусматривающая оснащение их средствами цикловогопрограммного управления. При модернизации манипуляторов типа М-11050 вИЭС им. Е. О. Патона предложено соосно с планшайбой манипуляторамонтировать барабан 1 (рис. 78) с канавками, в которых размещаются изакрепляются путевые кулачки 3, взаимодействующие с блоком путевыхпереключателей 2. При вращении планшайбы кулачок 3 нажимает толкательпереключателя 2 и включает тормоз планшайбы, что обеспечивает остановку ее сточностью ±0,18 мм при частоте вращения 3,2 мин-1.Рис. 78.
Схема модернизации манипулятораДля автоматического управления наклоном планшайбы соосно с ее осьюзакрепляют сектор 4 с канавками и кулачками 6, которые взаимодействуют сблоком 5, обеспечивающим требуемые переключение и наклон планшайбы впределах 135°. а также ее реверс.5.4 Пути совершенствования приспособленийНепрерывное совершенствование производства требует прогрессивныхизменений приспособлений. Это достигается разными путями.Первый путь (раньше был основным) — поиск (изобретение) новыхприспособлений для технологических процессов, а которых они не применялись.Второй путь — вытеснение менее совершенных приспособлений болеесовершенными.Третий путь (технологический) — постепенное улучшение приспособленияза счет внесения мелких изменений.Четвертый путь (конструктивный) — создание нового приспособления какопределенной комбинации уже известных технических решений (можетприменяться параллельное, последовательное и последовательно-параллельноекомбинирование).Возможно усовершенствование одного и того же приспособления приодновременном улучшении его по нескольким путям.Во всех случаях создания новых или модернизации существующихсварочных приспособлений и оборудования решаются задачи повышения уровняих механизации и автоматизации, качества сварных изделий, надежности работысварочных приспособлений, установок и станков.
Достигнуть этого можно пришироком использовании роботов, мини- и микро-ЭВМ. Перспективноприменение созданных на их основе многофункциональных машин, линий,робото-технологических комплексов, гибких автоматизированных производств,легко переналаживаемых при изменении технологии, модернизации или сменеизготовляемых изделий.Интенсификация производства, расширение номенклатуры и быстраясменяемость выпускаемой продукции требуют ускорения технологическойподготовки производств, в том числе и проектирования сборочно-сварочныхприспособлений. Повышение эффективности процессов проектированияприспособлений имеет большое значение для сокращения расходов по подготовкепроизводства сварных изделий. Перспективным направлением являетсяиспользование вычислительной техники на базе систем автоматизированногоконструирования технологической оснастки.Для разработки систем автоматизированного проектирования (САПР)приспособлений по типовым схемам на ЭВМ необходимы широкаянормализация, стандартизация и унификация.
Применение стандартныхэлементов и узлов по типовым схемам выполняется на ЭВМ при относительнонебольших затратах. Проектирование же приспособлений из нестандартныхэлементов требует значительного усложнения алгоритмов и программ.В настоящее время рассматриваются два способа организации машинногопроектирования. В первом случае человек готовит задание и получает результат.Такой способ требует полного знания проектируемого объекта и может бытьиспользован лишь при решении некоторых узких проектных задач. В другомслучае предусматривается активное взаимодействие конструктора с ЭВМ.
Приэтом последовательно уточняется проектное задание, производятся всевозможныерасчеты, поиск справочной информации и выбор оптимального вариантаконструкции, т. е. на всех этапах конструирования имеет место активноевмешательство человека в процесс проектирования.Построение алгоритмов в процессе проектирования позволяет определитьпространственную ориентацию элементов конструкции относительно друг друга.Систему координат при этом связывают с технологической базой изделия.Источником базовой информации служит библиотека наладок, типовыхконструктивных элементов и приспособлений в целом. Кроме того, в базовойинформации должны содержаться сведения о технологическом оборудовании иподетальные спецификации конструктивных элементов.На первом этапе проектирования выбирают элементы приспособления изимеющихся в машинной памяти аналогов.
Если их применить не удается, тоосуществляют автоматизированный синтез конструкции приспособления. Затемпроизводят принципиальный выбор схемы конструкции по программе, которуюстроят на основе анализа условий применяемости и их функционирования вприспособлении.
Процесс проектирования заканчивается конструктивнымоформлением приспособления и получением комплекта конструкторскойдокументации (сборочного чертежа, спецификации, рабочих чертежей). В этойсистеме наиболее сложной задачей является автоматизация проектированиясборочных чертежей (построение проекций, разрезов, сечений и т. п.).Используя САПР, уже сегодня можно решить ряд задач по выборупринципиальных конструктивных схем, их оптимизации, графическомуоформлению проектных решений, подготовке технической документации(деталировка, составление спецификаций, ведомостей комплектующих изделий ит.
п.), разработке маршрутной и операционной технологии. В дальнейшемприменение автоматизации при проектировании будет расширяться, чтопотребует новых разработок в этой области.6 РАСЧЕТЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИПРИСПОСОБЛЕНИЙ6.1 Экономические расчеты на стадии выбора и проектированияприспособленияПри подготовке производства составляется перечень сборочно-сварочнойоснастки, необходимой для обеспечения заданной точности изготовленияконструкций, повышения производительности труда и снижения стоимостиизделия. Всю сварочную оснастку подразделяют на три группы (очереди).Оснастка I очереди (необходимости) — без нее невозможно изготовитьконструкцию и произвести строительно-монтажные работы в соответствии стребованиями чертежей и ТУ.
Это сборочно-сварочные стенды, постели,струбцины, стяжни-распорки и другие монтажные и контрольныеприспособления. Экономические расчеты по обоснованию применения оснастки Iочереди не производятся.Оснастка II очереди (необходимости) — применение ее исключаетразметочные, пригоночные работы, повышает уровень механизации работ,снижает их трудоемкость, улучшает условия труда.
К такой оснастке относятсяповоротные кондукторы, различные кантователи, флюсовые подушки,передвижные колонны, тележки и т. п., Необходимость их применения должнаподтверждаться технико-экономическим обоснованием на стадии выбора илипроектирования, причем решающими оказываются соображения экономическогохарактера.Оснастка III очереди (необходимости) — должна обеспечивать комплекснуюмеханизацию и автоматизацию производства, снижение применениявысококвалифицированного труда, повышение культуры производства. Какправило, такая оснастка наиболее конструктивно сложная и дорогостоящая и ееприменение целесообразно только в серийном и массовом производствах.Обязательно проведение технико-экономического обоснования целесообразностиприменения оснастки на стадии выбора или проектирования.Эффективность применения того или иного приспособления следуетопределять при его выборе или в начале разработки проекта (предварительныйрасчет экономической эффективности).
После изготовления и внедренияприспособления устанавливают действительную экономическую эффективностьот его использования. Экономия будет тем больше, чем больше программавыпуска изделий, изготавливаемых с помощью этого приспособления.Экономика производства позволяет получить точный ответ на вопрос, какиеприспособления и в каких случаях ЕЫГОДНО применять для изготовления тех илииных сварных изделий. Часто более совершенным и производительнымприспособлением, хотя и более дорогим, заменяют дешевое и простоеприспособление.Приопределении экономической эффективности приспособленийсравнивают затраты времени на сборку и сварку изделий без приспособления ипри его применении или выгодность использования двух различныхприспособлений (старого и нового).На стадии выбора и проектирования приспособления применяютупрощенный способ расчета экономической целесообразности его использования.Применение приспособления считают целесообразным, если А<В, где А —стоимость нового приспособления, В — экономия, достигаемая благодаря егоиспользованию.Абсолютная экономия от внедрения приспособления будет Е=В—А.Стоимость приспособления определяется по формуле А—у+т+пхк (здесь у—затраты на проектирование приспособления; т — стоимость материалов; п —трудоемкость изготовления приспособления, н/ч; х — коэффициент сложностичертежа приспособления; к — стоимость одного нормо-часа.Стоимость приспособления ориентировочно можно найти по формуле A = zc,где z— масса приспособления, т; с — стоимость одной тонны, руб.: для особосложных приспособлений, имеющих электронные устройства — 2150, длясложных конструкций, имеющих электромеханический привод — 1300, дляпростых конструкций — 700 руб.Экономию, полученную от применения приспособления, заменяющегоручную работу (т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
