35 Роботехнологические комплексы сборки, пайки, влагозащиты и отмывки. Примеры компоновки. Расчет и пути повышения производительности роботизированной сборки.

РТК с технологическим сборочным ротором

По окружности загрузочные роботы МП-9С с цикловым управлением, тремя степенями подвижности и грузоподъемностью до 0,2 кг. Время рабочего цикла 3- 5 с.

Расчет производительности роботизированной сборки

Lc – длина поверхности сопряжения, Vc – скорость сопряжения, t рп – время рабочего перемещения, t хп – время возврата в исходную позицию, t рз., t хз – время зажима и разжима захвата.

Повышение быстродействия: увеличение скорости перемещения в электрическом приводе, сокращение времени срабатывания электромагнитного захвата.

Синхронизация работы робота на участке

Компоновка РТК

При компоновке РТК возможные два варианта:

1)  ПР встраивается в существующую технологическую линию, когда требуется большая универсальность робота и наличие у него элементов адаптации;

2)ПР проектируется как составная часть сборочного технологического оборудования.

Второй вариант наиболее рационален и перспективен, поскольку позволяет в максимальной степени использовать преимущества модульного принципа построения ПР. Оборудование может располагаться вокруг ПР или устанавливаться в линию.

Компоновка по дуге окружности

Компоновка РТК по дуге окружности предусматривает расстановку оборудования 1, 2, 3 по дуге, описываемой захватом робота 4. Такая компоновка применяется для выполнения последовательных технологических операций: лужения, отмывки, рихтовки, гибки, контроля параметров ЭРЭ.

Компоновка по линейке оборудования

Компоновка РТК по линейке предусматривает размещение оборудования в линию, а робот снабжен модулем перемещения между транспортными конвейерами 5. Транспортные операции перемещения реализуются с помощью транспортного робота, а операции загрузки и разгрузки отдельных видов технологического оборудования — с помощью роботов-манипуляторов.

Вертикальная компоновка РТК

Автоматизация транспортных работ может осуществляться с помощью подвесных ПР серии М, к преимуществам которых относятся: малая занимаемая площадь, большая зона обслуживания, удобство доступа к оборудованию. Подвесные ПР построены на базе унифицированных модулей транспортного перемещения, направляющей (монорельс) с модулем пневмоэлектропитания, исполнительных органы, комплекта сменных захватов

36 Гибкие производственные модули сборки и монтажа рэу.

Трудоемкость сборочно-монтажных работ составляет 40—60 % общей трудоемкости изготовления РЭС, поэтому повышение производительности труда на этих операциях путем автоматизации ТП может осуществляться за счет внедрения ГПС, основными составными частями которых являются ГПМ и РТК. ГПМ — это единица технологического оборудования, автономно функционирующая с программным управлением и имеющая возможность встраивания в ГПС. РТК — это совокупность технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономно функционирующих по заданной программе. Организация ГПМ сборки и монтажа предъявляет следующие требования к ИЭТ:

· наличие на корпусе элемента в зоне первого вывода четко выраженного и конструктивно оформленного ключа в виде скоса, выступа, выемки и т. д.; нумерация остальных выводов ведется слева направо или по часовой стрелке;

· упаковка ИЭТ в тару, допускающую машинную обработку, например элементы 1-й и 2-й групп (неполярные ИЭТ — резисторы, конденсаторы, полярные ИЭТ — диоды, конденсаторы) с осевыми выводами должны поставляться вклеенными в двухрядную липкую (бумажную) ленту;

· конструкция ИЭТ должна обеспечивать стойкость к технологически воздействиям: трехкратной пайке без теплоотвода при 265 °С в течение 3 с; виброотмывке в спирто - бензиновой смеси (1:1) с частотой (50±5) Гц и амплитудой колебаний до 1 мм в течение 4 мин; УЗ-очистке в диапазоне частот 18—22 кГц с интенсивностью 0,4—0,6 Вт/см2 (амплитуда 4—6 мкм) в течение 2 мин (кроме ППП и ИМС);

· печатные платы должны иметь прямоугольную форму с соотношением сторон не более 1:2 для обеспечения их достаточной жесткости при воздействии автоматической укладочной головки;

· для фиксации ПП на координатном столе сборочного автомата в конструкции ПП должны быть предусмотрены базовые фиксирующие отверстия с точностью расположения не хуже 0,05 мм;

· платы должны иметь зоны, свободные от ИЭТ, для фиксации их в направляющих координатного стола, накопителях, транспортной таре. Эти зоны располагаются, как правило, вдоль длинных краев ПП на расстоянии 5 мм для бытовой и 2,5 мм для специальной аппаратуры.

ГПМ установки ИМС на ПП и при необходимости крепления на ней подгибкой двух выводов в корпусах типа 2, уложенных в технологических кассетах, приведен на рис. 9.21.

Процесс функционирования ГПМ следующий. ПП из накопителя 8 подается устройством загрузки-выгрузки 9 к координатному столу 6 сборочного автомата и фиксируется в нем с помощью фиксирующего устройства 5.

Координатный стол при этом выводится в нулевое положение. После фиксации ПП координатный стол перемещается к укладочной головке 3, которая в соответствии с задаваемой системой управления 7 программой производит выбор нужного типа ИМС из накопителя (линейного 1, установленного на столе 2, или роторного 4) и установку ИМС выводами в отверстия ПП. В некоторых вариантах оборудования специальная головка может осуществить подгибку двух выводов с целью дополнительного крепления ИМС на ПП. Для ИМС с числом выводов 14 и более в дополнительном креплении необходимости нет — ИМС держится на ПП за счет пружинения выводов, вставленных в отверстия.

РТК пайки волной припоя предназначен для выполнения монтажных соединений на ПП за счет автоматического выполнения операций загрузки-разгрузки, флюсования, подогрева, пайки и удаления излишков припоя (рис. 9.22). Плата с установленными на ней ИЭТ извлекает захватом 2 робот 3 из накопителя 1, устанавливается на специальную кассету и через устройство загрузки 4 передается на транспортер 9 линии пайки. Транспортер (цепной конвейер) последовательно перемещает ПП через агрегаты линии пайки. В агрегате флюсования 7 поверхность монтажных элементов, подлежащих пайке, смачивается флюсом, подающимся в виде пены к нижней поверхности ПП. В агрегате подогрева 8 происходит испарение жидкости, используемой в качестве растворителя флюса, с целью предотвращения разбрызгивания расплавленного припоя при попадании на него капелек жидкого флюса с поверхности ПП, а также подогрев ПП до 75—125 °С с целью уменьшения термоудара при погружении ПП в волну расплавленного припоя в агрегате пайки 10 при температуре 260 °С. Способ нагрева — терморадиационный. Температура должна быть максимальной, но не выше той, которую допускают ИЭТ, установленные на ПП.