Справочник технолога - машиностроителя 2 (1246550), страница 16
Текст из файла (страница 16)
7, в), если при сборке изделий необходимо выполнить запрессов-ку, клепку, точечную электросварку и другиеоперации. В этом случае сборка начинаетсяв приспособлении 3, затем изделие рабочиморганом робота передается на технологическое оборудование 6 и далее (если нужно) возвращается для завершения сборки опятьв приспособление 3.Сборка несложных изделий может бытьполностью выполнена в рабочей зоне технологического оборудования 6 (рис. 7, г - машинадля точечной или шовной сварки, пресс и др.).Для повышения производительности сборку нередко выполняют на РТК с двумя илибольшим числом стационарно расположенныхроботов (рис.
7, д). При больших габаритахизделия 3 эти роботы могут быть подвижными для расширения рабочей зоны сборки (рис.7,е).При сборке сложных многокомпонентныхизделий РТК могут образовать цепочку с гибкой транспортной связью 7 между ними (рис.7, ж). Передача собираемого изделия от одного РТК к другому производится роботами безпотери ориентации изделия.В поточно-массовом производстве РТКпредставляет собой участок сборочного конвейера (рис. 7, з), вдоль которого расположены синхронно работающие роботы 2 и емкости 1 для деталей собираемого изделия. Нарабочих позициях конвейера периодическогодействия закреплены сборочные приспособления 3.
В некоторых случаях у конвейера можетбыть расположено необходимое технологическое оборудование 6.РТК на базе карусельной установки (круглого стола) с передачей собранных изделий наконвейер 8 показан на рис. 7, и. По перифериистола расположены емкости 1 для деталей,а на неподвижной центральной части столамалогабаритное технологическое оборудование 6 и устройства 9 для контроля изделий.Емкости для деталей (узлов) собираемыхизделий выполняют в виде бункерно-ориентирующих устройств, кассет и магазинов. Бункерно-ориентирующие устройства (обычно вибрационного типа) применяют для деталейс размерами до 80 — 90 мм.
Их чаша загружается навалом деталями на несколько часовработы. В бункерно-ориентирующих устройствах применяют пассивную, активную и смешанную системы ориентации деталей. За работой этих устройств требуется непрерывноенаблюдение для устранения возможных отказов в подаче деталей.Кассеты представляют собой прямоугольные или круглые плиты с ячейками для дета-лей. У кассет прямоугольной формы ячейкирасположены параллельными рядами,ау круглых — по спирали.
Кассету устанавливают в рабочей зоне робота в строго фиксированном положении. Рабочий орган роботапередает детали из кассеты на сборочную позицию, а собранное изделие в другую кассетудля выполнения последующих операций сборки. Кассета перемещается после каждого цикла на шаг в продольном направлении и послеk циклов, где k — число ячеек в продольномряду, на строку (рис.
8). Эти перемещенияпроисходятприпомощикоординатногоустройства по команде от рабочего органа робота. Несмотря на ручную или полуавтоматическую зарядку, кассеты улучшают условияпереналаживаемости РТК. По сравнениюс бункерно-ориентирующими устройствамикассеты для различных деталей заменяютсяочень быстро и легко. Кассеты, кроме того,используют как тару при перемещении деталей и элементов изделия на другую позициюсборки без потери ориентации.Для деталей сложных форм и крупных размеров используют магазины.
Их выполняютлоткового, ящичного и поворотного типов.Магазины загружают деталями вручную. Возможна загрузка по лоткам от cмежно работающих станков-автоматов. Емкость магазинов — от нескольких десятков (лотковые магазины) до нескольких сотен деталей (ящичныемагазины). В РТК нередко применяют смешанное питание деталями.
Базовые детали изделия как наиболее сложные и крупные подаются из магазинов, остальные — из бункерноориентирующих устройств или из кассет.Детали простых форм (шары, цилиндрические пальцы, шайбы, плоские детали простыхконфигураций) можно брать и ориентироватьспециальным захватом робота непосредственно из бункера или из тары, куда они засыпаются навалом. Для более сложных деталейприменяют специальные устройства с однойили двумя ступенями автоматической ориентации.Захваты роботов — одна из важных частейробототехнических систем.
Они должны бытьпростыми по конструкции, надежными и безопасными в работе, быстродействующими,точными по захвату и центрированию деталей. Захваты не должны деформировать детали и портить их поверхности. Захваты могутбыть универсальными (типа клещей) и специальнойконструкции,постояннымии сменными. Последние применяют при сборке многокомпонентных изделий, а такжев ГАП.Конструкции захватов многообразны.
Попринципу работы их делят на механические,магнитные, вакуумные и струйные.Наиболее распространены механическиезахваты. Их применяют для деталей различных размеров и форм. Они незаменимыдля крупных и тяжелых деталей. Усилие захвата детали определяют с учетом силы тяжести детали и инерционных сил, возникающихпри ее переносе на сборочную позицию робота.Суммарная погрешность несовпадения осейсопрягаемых деталей на позиции роботизированной сборки достигает 0,3 — 0,8 мм, причемпогрешность захвата составляет 10—15% отэтой величины. Жесткая сборка соединенийс зазорами менее 0,2 мм в этих условиях становится невозможной. Для устранения этогонедостатка применяют захватные устройствас упругими компенсаторами.
Сборочное усилие при этом уменьшается в 3 — 4 раза. Дляуменьшения погрешности позиционированиясборочную позицию целесообразно располагать ближе к центру рабочей зоны робота.Это, кроме того, сокращает площадь РТКв результате более экономного размещенияпериферийных устройств.Магнитные (электромагнитные) захваты неимеют подвижных деталей, что повышает точность позиционирования и упрощает их конструкцию. Эти захваты применяют для деталей небольших и средних размеров из магнитных материалов.
Удерживающая сила захватного устройства до 150 Н на см2 поверхности полюса.Вакуумные захваты применяют преимущественно для плоских деталей небольшоймассы из любых материалов. Удерживающая2сила захватного устройства до 8 Н на см активной поверхности.Струйные захваты используют для легкихдеталей с базовым отверстием. Принципыдействия — создание вакуума в зазоре междуцентрирующим пальцем и отверстием деталипри подаче сжатого воздуха в наклонные отверстия пальца. Вытекающие струи воздухаподдерживают деталь на пальце при ее переносе на сборочную позицию.
Струйные захваты являются надежными и быстродействующими, применяются для мелких и легких деталей. Для тонкостенных деталейтипа стаканов и гильз используют пневмокамерные захваты. Деталь вставляется в захвати закрепляется там упругой оболочкой, в которую подается сжатый воздух.В роботах второго поколения применяютадаптивныезахваты,приспособляющиесяк деталям с изменяющимися размерамии формами, и захваты с тактильными датчиками, способными распознавать положение детали.Перспективно применение многоместныхзахватов, способствующих повышению производительности сборочных роботов.
Их целесообразно применять при групповой роботизированной сборке. Приспособления для сборочных роботов служат для установки базовой детали собираемого изделия. После ееавтоматического закрепления производитсяпоследовательная установка всех остальныхдеталей изделия. Затем собранный объект автоматически открепляется и передается рабочим органом робота (или автоматическим выталкивателем) в тару или на следующуюпозицию без потери ориентации. Весь циклсборки выполняется автоматически по заранеесоставленной программе. Подача команд наисполнительные органы приспособления обычно производится от системы управления робота.
Возможно и автономное управление с подачей команд на зажим и разжим от рабочегооргана робота.Сборочное приспособление устанавливается на столе или стойке возле робота. В простейшем случае оно представляет собой плитус элементами для точной установки базовойдетали собираемогоизделия.Зажимныеустройства выполняют пневматического илигидравлического типа с управлением от системы робота. Приспособление должно бытьпо возможности простым, с открытой рабочейзоной, обеспечивающей свободный подвод рабочего органа робота и установку деталей.В мелкосерийном производстве приспособление целесообразно собирать из элементовУСП, что сокращает время на технологическую подготовку роботизированного производства.
Для быстрой и точной установкиприспособления (при переналадке на новыйобъект сборки) на столе или стойке робота безвыверки необходимо предусматривать направляющие шпонки или контрольные штифты.Планировка рабочего места сборочного робота включает участок производственной площади для робота; стол или стенд для приспособления, магазинов, бункеров или кассетс деталями собираемого изделия; участки размещения технологического оборудования (если требуется); пульт управления роботом;транспортное устройство для удаления собранных изделий; площадки для тары с деталями изделия.
Участок расположения роботадолжен иметь ограждение, так как робот представляет машину повышенной опасности.Построение технологических процессов сборки в роботизированном производстве. Исходными данными для проектирования технологических процессов роботизированной сборки вовновь создаваемом производстве являютсясборочный чертеж изделия, технические условия на его приемку, годовая программа выпуска изделия и предполагаемая продолжительность их производства в годах. При проектировании технологических процессов для действующего (реконструируемого) предприятиякроме перечисленных исходных данных нужнознать местные производственные условия (наличное оборудование, производственные площади и др.).В качестве нормативно-справочных материалов технолог должен иметь каталоги роботов и технологического оборудования, альбомсборочной оснастки, нормативы по нормированию времени сборки, технологические процессы роботизированной сборки на аналогичные изделия и др.Проектированию технологических процессов предшествует контроль рабочих чертежейизделия на технологичность конструкции.Контролю на технологичность подвергаютсядетали изделия и изделие в целом.
Деталямнеобходимо придавать простые и симметричные формы. При этом упрощается задачаориентации деталей в вибробункерных устройствах. Если деталь имеет слабовыраженныепризнаки асимметрии, их в ряде случаев следует усиливать, предусматривая уступы, срезыили дополнительные отверстия. Конструкциядеталей должна быть такой, чтобы при выдачеих из бункерно-ориентирующих устройств онивзаимно не сцеплялись в виде двух или многозвенных цепочек, образование которых приводит к прекращению выдачи деталей из бункеров. К таким деталям относят спиральныепружины, разрезные кольца, пружинныешайбы с большим зазором в замке.Детали, сопрягающиеся с зазором или натягом, следует выполнять с заходными фасками или направляющими заточками. Это обеспечивает лучшее направление сопрягаемыхдеталей на сборочной позиции робота.Базовые детали изделий должны простои надежно устанавливаться и закреплятьсяв сборочном приспособлении робота.