pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Различие заключается в том, что при применении рабочих инструментов всегда затрачивается некоторое время на их замену„подвод и отвод. Замена и перемещение любого инструмента непосредственно связаны с установкой деталей в изделие, поэтому уравнение (8.1) с учетом зависимости (8.2) для различных структур технологического процесса удобно записать так, как это представлено в таблице, где даны формулы расчета оперативного времени для различных процессов. В таблице приняты обозначения: В', Г', К'— движение собираемых изделий соответственно в вертикальной, горизон- 250 тальной и наклонной плоскостях, совершаемое посредством замкнутого транспортного устройства; В, Г, К вЂ” те же движения при разомкнутых системах; С вЂ” стационарная сборка.
Знаком « — » отмечены структуры, применение которых невозможно либо нецелесообразно, знаком «+» — наоборот. Сборочный процесс характеризуется числом потоков и позиций, способами установки деталей и транспортирования собираемых изделий. Все закономерности, присущие однопоточному процессу и оборудованию, справедливы для многопоточного технологического процесса, который при применении тех же транспортных устройств может обеспечить значительно большую производительность. Это объясняется тем, что уменьшается оперативное время, с увеличением числа и, потоков, работающих параллельно, и еще в Н раз, если имеются потоки, сборка изделий на которых в каждом последующем потоке производится со сдвигом фазы по сравнению с предыдущим потоком.
Дальнейшее повышение производительности при сборке изделий ожидается при использовании структур, обеспечивающих «независимую» работу каждой позиции сборочной машины. В этих сборочных системах позиции не связаны между собой жесткой связью, и общим тактом работы. Каждая из них при выполнении сборочного или контрольного перехода может работать со своим тактом выпуска изделий, часто отличным от такта работы других позиций сборочной системы, и их производительность не зависит от времени транспортирования собираемых объектов.
Для сокращения до минимума простоев позиций сборочной системы и обеспечения максимальной ее производительности необходимо достаточное количество устанавливаемых деталей и постоянное пополнение задела собираемых объектов путем непрерывной их подачи. При непрерывном транспортировании изделий и стационарном положении сборочных устройств обеспечить сборку не представляется возможным. Поэтому необходимо предусмотреть на каждой позиции стационарные базирующие устройства для автоматической установки в заданном положении собираемого изделия либо «плавающие» приспособления-спутники для его размещения.
Вследствие затрат времени (не менее 1 с) на установку и фиксацию спутника или собираемого изделия (~„), а также существующих ограничений по быстродействию приводов рабочих инструментов повышение верхнего предела производительности таких сборочных систем маловероятно. Поэтому их производительность не превышает 1200...1300 изделий в час.
Повышение производительности при сборке изделий возможно только тогда, когда время установки деталей не ограничивается быстродействием привода рабочего инструмента сборочной системы. Поэтому сборочные системы с гибкой (нежесткой) связью между позициями целесообразно применять при сборке крупных изделий из деталей со значительными длинами посадочных поверхностей, а также для изделий, у которых при сборке возможно большое количество брака.
Эти системы обеспечивают снижение брака, поскольку точность установки при применении стационарных базирующих устройств для собираемых изделий и «плавающих» приспособлений может быть повышена до +0,025 мм. Формулы в таблице дают возможность рассчитать оперативное время для различных структур технологических операций и оборудования. Для выбора системы необходимо знать такт ее работы, который должен обеспечить выполнение годовой программы выпуска изделий, несмот- ря на то, что при сборке возможно появление дефектных изделий из-за отказов сборочных устройств и попадания некондиционных деталей (О), часть из которых тО будет вызывать простои средней продолжительно- сти т: р — ш ( ) я+О (8.3) где Ä— номинальный календарный фонд времени работы системы; т~ — коэффициент простоев вследствие отказов транспортных, блокировочных и других устройств сборочной системы.
Число дефектных изделий при выполнении годовой программы вы- пуска где л — общее число причин, вызывающих появление дефектных изделий (неполадки в сборочных устройствах — подача деталей низкого качества на сборку иэделий); О; — значение риска. Учитывая число присоединяемых деталей и направлений, с которых нужно вести их установку, и сопоставляя такт выпуска изделий сборочной системы с затратами оперативного времени ~,„можно выбрать одну или несколько структур технологической операции и произвести выбор компоновок исполнительных сборочных и транспортных устройств и системы в целом. В процессе сборки возможно появление изделий с дефектами.
Это вызывает необходимость применения на автоматических сборочных системах специальных контрольных и блокировочных устройств, а также механизмов для удаления иескомплекиоваииых деталей. Назначение контрольного устройства, устанавливаемого после последней сборочной позиции, заключается в обнаружении изделий с дефектами и отделении их от годных. Контрольные устройства могут быть размещены между сборочными позициями. В их задачу входит обнаружение изделий с дефектами и отключение последующих позиций на период их прохождения.
Решение о выборе компоновки сборочной системы может быть принято окончательно после экономического расчета, показавшего, что себестоимость изделия по одному из вариантов получилась минимальной: (8.5) где Б — стоимость станко-минуты работы автоматической сборочной системы (для роторных машин она в 3...5 раз больше, чем для сборочных автоматов с поворотными столами); С, — себестоимость разборки изделия с дефектами; ̄— стоимость одной у-й дефектной детали; Х, — коэффициент удорожания детали при повышении ее качества в связи с автоматизацией; С„, — затраты по изготовлению одной у-й детали собираемого изделия.
В уравнении (85) слагаемые М О и ~ЦС„,сбудут равны нулю, если ~=о изделия с дефектами разбираются, и их детали используются для повторных попыток сборки. Число таких изделий О, при котором обеспечивается выполнение годового выпуска на данной сборочной системе при минимальной себестоимости изделий, находят либо численным дифференцированием уравнения (8,5), либо построением графиков.
В последнем случае по оси абсцисс откладывают принятое значение Ц, а по оси ординат — соответствующую ей себестоимость годного изделия (С). По графику легко найти точку, соответствующую минимальной себестоимости изделия и определенному качеству поступающих на сборку деталей. Аналогично определяют минимальную себестоимость и для других выбранных компоновок. Затем выбирают ту из них, при которой обеспечивается наименьшая себестоимость, производят корректировку требований к качеству поступающих на сборку деталей, уточняют места размещения контрольных устройств и затраты на изготовление изделия. Таким образом, всегда можно выбрать рациональную компоновку автоматизированной сборочной системы с учетом требуемой производительности технологического процесса и минимальной себестоимости изделий и не только выбрать оптимальный вариант сборки изделий, но и выявить тенденции развития структур технологических операций.
Главная проблема роста производительности ГПС вЂ” повышение ее надежности и уменьшение затрат времени на переналадку технологического оборудования. В качестве удачного примера решения проблемы можно привести отечественную ГПС для автоматизированной сборки механических узлов бытовых магнитофонов, созданную в Московском конструкторско-технологическом бюро при участии ученых МГТУ «Станкина» ~3, 4~. ГПС для многономенклатурной сборки пяти типоразмеров механических узлов магнитофонов предназначена для соединения и закрепления около 20 присоединяемых деталей: стоек, кронштейнов и других компонентов, которые монтируют на базовые детали — шасси, корпуса и рычаги.
Такт работы ГПС 2...6 с, т.е. значительно выше, чем линий, обычно работающих с применением роботов. Оборудование ГПС связано ленточным транспортером 8 (рис. 8.17) и обеспечивает выполнение следующих технологических переходов: соединение деталей и закрепление их запрессовкой, развальцовкой, осадкой, а также путем завинчивания. Каждый сборочный модуль работает независимо от других.
В соответствии с технологическим процессом предусмотрены модули: загрузочные 1 для подачи в приспособление трех подшипников и нескольких стоек; контрольные 2 для проверки наличия и положения деталей; специальный 3, исполнительные устройства которого осуществляют установку базовой детали-шасси на ранее установленные в приспособления детали. Модуль 4 обеспечивает подачу заклепок в два отверстия каждого подшипника и их запрессовку, а модуль 5 — развальцовку стоек. Транспортирование собираемых изделий производится с применением палет 7. Далее производится транспортирование подсобранного комплекта к механизированному рабочему месту б для визуального контроля и устранения обнаруженных дефектов.
254 Рис. 8.17. Многономенклатурная гибкая автоматизированная сборочная система После установки присоединяемых деталей с одной стороны собираемое изделие посредством перекладчика кантуется и аналогичным путем производится установка стоек и их закрепление с другой стороны, как было описано ранее. Конструкция прессовых и вальцовочных модулей позволяет изменять режимы сборочного процесса — осевую силу и рабочий ход. Помимо общей системы управления эти мо- 4 дули снабжены автономной системой. Загрузочные модули 1 включают вибро- Б лотки и вибробункеры с питателями, а также манипуляторы. Их наладка и переналадка осуществляются заменой и регулировкой сменных элементов. Технологическая оснастка включает палеты для транспортирования сменных приспособлений, необходимых для базирования деталей для всех изделий, собираемых на линии (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
