
справочник машиностроителя
.pdfния и постоянства баз. Первый принцип за- |
рабочим органом робота (второй этап); если |
|||||||||||||||||||
ключается в том, что технологическая база, на |
она оказывается закрытой установленными де- |
|||||||||||||||||||
которую ставят базовую деталь изделия, со- |
талями изделия, то выбирают новую базу, |
|||||||||||||||||||
вмещается с измерительной. В этом случае по- |
обеспечивающую точное положение на сле- |
|||||||||||||||||||
грешность базирования равна нулю, и положе- |
дующей операции |
сборки. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ние поверхности сопряжения с другими дета- |
|
Технологические схемы общей и узловой |
||||||||||||||||||
лями собираемого изделия будет постоянным |
сборки в роботизированном производстве со- |
|||||||||||||||||||
для всей партии изделий. Это повышает соби- |
ставляют отдельно, выделяя не только техно- |
|||||||||||||||||||
раемость сопрягаемых деталей и безотказ- |
логические, но и вспомогательные операции. |
|||||||||||||||||||
ность |
процесса сборки, |
|
|
|
На этих схемах следует выделять участки руч- |
|||||||||||||||
Отход от принципа постоянства технологи- |
ной и механизированной сборки, на которых |
|||||||||||||||||||
ческих баз нарушает однотипность сборочных |
роботизированная |
сборка |
затруднительна или |
|||||||||||||||||
приспособлений на различных РТК сборки |
невозможна. Сложные изделия, состоящие из |
|||||||||||||||||||
одного изделия, что ведет также к снижению |
большого |
числа |
разнородных деталей |
(более |
||||||||||||||||
собираемости деталей и безотказности сборки, |
10-15), обычно автоматически не собирают. |
|||||||||||||||||||
Другие детали изделия, подаваемые в зону |
Такие изделия расчленяют на простые узлы, |
|||||||||||||||||||
сборки рабочим органом робота, могут иметь |
предусматривая |
узловую |
и |
общую |
сборку. |
|||||||||||||||
погрешности положения в результате погреш- |
|
Тип производства (поточно-массовое или |
||||||||||||||||||
ности позиционирования рабочего органа ро- |
серийное) |
определяется |
отдельно для |
изделия |
||||||||||||||||
бота |
и |
погрешности |
захвата. |
Последняя, |
и его |
узлов, |
так |
как он |
может |
быть |
разным. |
|||||||||
в свою очередь, зависит от точности изгото- |
В |
первом |
случае |
устанавливают |
темп |
работы, |
||||||||||||||
вления захватного устройства и погрешности |
во |
втором - |
размеры |
партий. |
По |
организа- |
||||||||||||||
исходного положения детали в ячейке кассеты |
ционным |
формам |
роботизированная |
сборка |
||||||||||||||||
(магазина:), Со временем эксплуатации робота |
может |
быть стационарной и конвейерной, |
||||||||||||||||||
погрешности позиционирования и захвата воз- |
|
Маршрутную технологию общей и узловой |
||||||||||||||||||
растают |
в результате его изнашивания. При |
сборки составляют на основе технологических |
||||||||||||||||||
отдельных видах соединений (точечной сварке, |
схем |
сборки. |
Уточняют |
последовательность |
||||||||||||||||
спайке, склеивании) рассмотренные погрешно- |
и содержание операций сборки, устанавливают |
|||||||||||||||||||
сти положения присоединяемых деталей сни- |
структуру РТК и типы входящих в их состав |
|||||||||||||||||||
жают качество изделий. Их величину в ка- |
роботов, |
технологического |
и |
транспортного |
||||||||||||||||
ждом конкретном случае приходится регла- |
оборудования, выявляют операции с большей |
|||||||||||||||||||
ментировать и обосновывать, исходя из предъ- |
вероятностью отказов и предусматривают на |
|||||||||||||||||||
являемых к изделию технических требований. |
этих этапах сборки производственные за- |
|||||||||||||||||||
При выполнении соединений типа вал-втулка |
делы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
эти погрешности вызывают отказы в работе |
|
Операционная технология — наиболее слож- |
||||||||||||||||||
робота из-за большою смещения осей сопря- |
ный и трудоемкий этап проектирования робо- |
|||||||||||||||||||
гаемых поверхностей. На практике применяют |
тизированной сборки. Он включает уточне- |
|||||||||||||||||||
упругие компенсаторы, позволяющие выпол- |
ние содержания операций, повышение степе- |
|||||||||||||||||||
нять сборку соединений вал - втулка с больши- |
ни |
концентрации |
|
технологических |
переходов, |
|||||||||||||||
ми смещениями (порядка 1-1,5 мм) осей. |
выявление и строгую регламентацию всех эле- |
|||||||||||||||||||
Устройство монтируется на руке робота; его |
ментов операции, выполнение всех необхо- |
|||||||||||||||||||
применение повышает |
безотказность |
работы |
димых технологических расчетов, определение |
|||||||||||||||||
РТК и позволяет снизить требования по точ- |
штучного времени по элементам и в целом. |
|||||||||||||||||||
ности позиционирования. Другой путь устра- |
Устанавливают конкретные |
модели |
роботов |
|||||||||||||||||
нения данного недостатка — применение адап- |
и технологического оборудования, встраивае- |
|||||||||||||||||||
тивных устройств со специальными датчиками |
мого в РТК. Составляют технические задания |
|||||||||||||||||||
и системы обратной связи, обеспечивающей |
на проектирование специального технологиче- |
|||||||||||||||||||
собираемость при больших смещениях сопря- |
ского оборудования, захватов и приспособле- |
|||||||||||||||||||
гаемых |
деталей. |
|
|
|
|
ний. |
Устанавливают |
типы |
блокировочных |
|||||||||||
На |
|
четвертом |
(заключительном) |
этапе |
устройств и сигнализации для предупреждения |
|||||||||||||||
сборки изделие снимается для укладки в тару |
аварийных |
ситуаций |
и |
брака |
при |
сборке, |
||||||||||||||
готовой продукции или передается рабочим |
а также тип диагностических устройств для |
|||||||||||||||||||
органом робота на транспортирующее устрой- |
быстрого выявления причин отказов и раз- |
|||||||||||||||||||
ство для перемещения на последующие опера- |
рабатывают мероприятия по технике безопас- |
|||||||||||||||||||
ции сборки без потери ориентации. На этом |
ности. Для сложных операций строят цик- |
|||||||||||||||||||
этапе |
используют |
прежнюю базу |
для |
захвата |
лограммы |
работы |
роботов |
и |
РТК |
в |
це- |
11 Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова, т. 2
лях выявления возможности устранения по- |
КПД механизированного инструмента с пнев- |
|||||||||||||||||||||
терь времени и повышения производитель- |
матическим приводом 7 — 11 % и с электриче- |
|||||||||||||||||||||
ности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ским 50 — 60%. |
По удобству пользования они |
||||||||||||
Составляют документацию, |
фиксирующую |
равноценны, но электроинструмент более бес- |
||||||||||||||||||||
разработанные |
технологические |
процессы |
шумен в работе. Эксплуатационные затраты |
|||||||||||||||||||
сборки, и определяют технико-экономические |
при |
электрофицированном |
инструменте |
ниже, |
||||||||||||||||||
показатели по разработанным технологиче- |
чем при пневматическом. Масса пневматиче- |
|||||||||||||||||||||
ским процессам для их оценки. |
|
|
ского инструмента меньше; он способен вы- |
|||||||||||||||||||
При |
разработке |
операционной |
технологии |
держивать |
продолжительные перегрузки, |
что |
||||||||||||||||
роботизированной |
|
сборки |
не |
рекомендуется |
недопустимо для электроинструмента. Гидра- |
|||||||||||||||||
копировать ручную сборку. В каждом случае |
влический инструмент отличается значительно |
|||||||||||||||||||||
следует искать новые решения, обеспечиваю- |
меньшей |
массой |
благодаря |
высокому |
(до |
|||||||||||||||||
щие производительность и качество изделий. |
8 МПа) давлению рабочей жидкости, а также |
|||||||||||||||||||||
Задача |
технолога — вписать |
наиболее эффек- |
относительной бесшумностью в работе. В ги- |
|||||||||||||||||||
тивно ПР в конкретную технологическую сре- |
дравлических инструментах применяют рота- |
|||||||||||||||||||||
ду и организовать эту среду для наивыгодней- |
ционные лопастные, поршневые и винтовые |
|||||||||||||||||||||
шего использования в ней данного ПР. |
приводы с давлением |
рабочей |
жидкости |
до |
||||||||||||||||||
На основе операционной технологии соста- |
8 МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
вляют исходные данные для подготовки упра- |
В пневматических инструментах приме- |
|||||||||||||||||||||
вляющих программ для роботов, имеющих |
няют |
|
ротационные |
лопастные, |
турбинные |
|||||||||||||||||
ЧПУ; определяют траекторию движения ра- |
и поршневые приводы, питаемые давлением |
|||||||||||||||||||||
бочих органов робота, устанавливают коорди- |
воздуха |
0,5 МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
наты опорных точек траектории, назначают |
Электроинструменты |
имеют |
двигатели |
|||||||||||||||||||
скорости перемещений рабочего органа робо- |
переменного тока коллекторные или асинх- |
|||||||||||||||||||||
та, рабочие и вспомогательные команды; выя- |
ронные, питаемые током нормальной (50 Гц) |
|||||||||||||||||||||
вляют траекторию обхода возможных препят- |
или повышенной |
(180 — 200 |
Гц) частоты, |
ко- |
||||||||||||||||||
ствий; |
составляют |
управляющую |
программу |
торый получают от специальных преобразова- |
||||||||||||||||||
(вручную или на ЭВМ), подвергаемую после- |
телей. |
Наиболее |
распространены |
встроенные |
||||||||||||||||||
дующей проверке на графопостроителях, на |
электродвигатели с короткозамкнутым рото- |
|||||||||||||||||||||
экране дисплея или пробным пуском робота; |
ром |
трехфазового |
тока |
напряжением |
36 В |
|||||||||||||||||
осуществляют последующее |
корректирование |
и частотой 180-200 Гц. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
программы |
(если |
требуется). |
|
|
Инструмент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Используя операционную технологию, обу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
для пригоночных работ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
чают робот, |
если |
|
он |
имеет |
систему ручного |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Сверлильные |
машины (табл. |
1, |
2) исполь- |
||||||||||||||||||
или дистанционного обучения. Данные опера- |
||||||||||||||||||||||
ционной технологии используют для наладки |
зуют |
для |
сверления |
отверстий |
диаметром |
|||||||||||||||||
роботов |
с |
цикловой |
системой |
управления, |
3-32 мм. Большинство конструкций машин |
|||||||||||||||||
а также для установки, наладки и регулирова- |
выполнено с рукоятками пистолетного типа. |
|||||||||||||||||||||
ния периферийных устройств РТК. В этом же |
Их применяют для сверления отверстий диа- |
|||||||||||||||||||||
плане проводится большая работа по состы- |
метром до |
12 — 14 |
мм. Для |
сверления |
отвер- |
|||||||||||||||||
ковке систем управления роботом и входяще- |
стий больших диаметров используют машины |
|||||||||||||||||||||
го в данный РТК технологического оборудо- |
примерно таких же конструкций с боковыми |
|||||||||||||||||||||
вания. Если последнее не имеет системы дополнительными рукоятками. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
программного управления, то оно подвергает- |
Машина ИП-1016А позволяет сверлить от- |
|||||||||||||||||||||
ся соответствующей модернизации и рекон- |
верстия диаметром до 32 мм, однако требует- |
|||||||||||||||||||||
струкции. |
|
|
|
|
|
|
|
ся установка дополнительной опоры для со- |
||||||||||||||
МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ |
|
|
здания подачи вывертыванием винта. |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
Сверление |
отверстий |
|
малого |
диаметра |
||||||||||||||||
СБОРОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ. |
(1,5 — 3 мм) целесообразно выполнять пневма- |
|||||||||||||||||||||
СЛЕСАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ |
тическими |
машинами |
турбинного |
типа |
с |
ча- |
||||||||||||||||
стотой вращения шпинделя до 30000 об/мин. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
При сборке машин применяют механизи- |
На переднем конце шпинделя предусмотрена |
|||||||||||||||||||||
рованный инструмент |
с электрическим, пнев- |
цанга для |
закрепления инструмента. |
|
|
матическим и |
гидравлическим |
приводами. |
Шлифовальные машины (рис. 9, табл. 3, 4) |
Наиболее |
распространены |
инструменты |
используют для зачистки сварных швов, чу- |
с пневматическим и электрическим приводами. |
гунных и стальных отливок, снятия заусенцев, |
Инструмент
для сборки резьбовых соединений
Для механизации сборки резьбовых соединений применяют ручные одношпиндельные резьбозавертывающие машины: гайко-, шпилько-и винтоверты. Их выпускают с пневматическими ротационными, с электрическими высокочастотными двигателями и с однофазными коллекторными двигателями нормальной частоты.
По принципу работы их подразделяют на машины вращательного действия, частоударные и редкоударные. Ударные гайковерты выполняют в виде ручных машин (табл. 7, 8). Они обладают высокой производительностью, требуется меньшая мощность, чем для гайковертов вращательного действия, и более легкие. Реактивный момент в процессе работы ударных гайковертов практически отсутствует.
Это позволяет использовать их при значительных моментах затяжки. Срок службы ударных гайковертов меньше, чем у гайковертов вращательного действия, выше уровень шума и вибрации.
Редкоударные гайковерты (рис. 13, табл. 9) имеют меньшую на 20-40% массу по сравнению с частоударными, более высокий (в 2 — 5 раз) КПД, для них требуются двигатели меньшей мощности (на 15-35%).
Частоударные гайковерты совершают 16-40 ударов в секунду, редкоударные - до трех ударов в секунду.
Процесс затяжки частоударными гайковертами осуществляется за 110 — 200 ударов, редкоударными за 4—15 ударов энергией большого удара постоянной величины. Энергия частоударных гайковертов меняется от удара к удару, у редкоударных остается постоянной по величине, что позволяет вести сборку ответственных резьбовых соединений.