книги из ГПНТБ / Еремин А.Н. Автоматизация сборочных процессов. Теоретические основы автоматической сборки учеб. пособие

Обозначил время

• основных

элементов

операции

сбор­

ки:

t п

- время

подачи

(загрузки1 *

в зону сборки

каждой

д е ­

тали

собираемого узла,

состоящего

из

Z

2

д е ­

талей;

/г

-

время

осуществления соединения ( т . е . оборки) д е ­

талей

и „ели требуется закрепление их;

±тр

-

время

транспортиров ния (удаления) собранного уз

ла с

агрегата .

ционного

сборочного

агрегата

I

класса

От.

^

(110)

Здесь

2Г

"

число

деталей

в

собираемом

узле, учитывается в

формуле в том случае, если

подача их в зону сбор

ки

производится

не

одновременно.

Величины

^

= <Р(Ѵ^)

,

где

- скорости движения

питателей, толкателей и других

органов

агрегата, участвующих

в процессе сборки деталей.

Величины

І^-расчитываются

и, обязательно,

проверяют­

ся экспериментально, а в формуле (110)

учитываются

только их

непѳрек рытые

части,

Д-йствительная производительность однопозиционного сбо­

рочного агрегата

I класса

Г2Г]

Q.-^,GT/

( n i )

где

il

-

общий

к . п . д .

агрегата или

коэффициент

надежно-

Значение

Г), определяется опытным путей по зависи­

мое!;!

•

- 89 -

'//= -Q^ = 0-Ю

( " 2 )

Здесь: Q

-

действительное

число

узлов,

собранных агрега ­

том в единицу

времени,

Qy

-

теоретическое

число

циклов

работы агрегата за

К = V - (•/- К, W-K,J

(1-Кц)

(

Ш )

где:

К, , Л ^ - "Кк

- вынужденные

простои агрегата

по техниче­

ским неполадкам в различных ыеханизмэх и устройствах

а г ­

регата . Например, вынужденные простои агрегата могут

быть

по

причине:

а)

отказа работы бункерного загрузочного устройства

К,

б)

заклинивания деталей в сборочной головке

« г

в)

неточной ориентации деталей на сборочноі. позиции

Г)

попадания

на сборку

бракованых

деталей

и т . д .

Все простои

K j определяются, как средние величины на

основании статистических данных из наблюдений за работой

а г р е ­

гата на протяжении длительного периода

времени.

Примерами однопозиционного сборочного оборудования могут

быть

автоматы,

описанные в

( [ i l ] , стр . 369 - 377;

, стр .

91-93).

2) Многопозиционные сборочные агрегаты 1

к л а с с - .

Принципиальная схема

многопозиционного сборочного а г р е ­

гата

I

класса,

прерывистого

действия,

представлена

в двух ва ­

риантах

на фиг.2а,б.Примерами такого агрегата могут

служить

многопозиционные пресса для изготовления

сборки

стрелки м а ­

нометра

(фиг.26д) и бензофильтра

(фиг.2?і,)»

Их ..онструііти^нчй

вид показал в ( [l5J , рис.31,32 и 53,5*0.

Для многопозиционного

егрегата характерно то , что на

каждой

позиции

выполняется

только

ОДИН ИЗ элемочтов

операци"

сборки

и одновременно на всех'позициях

все ЭЛЙУ^;. ч, -..ходя-

поичимам.

Для

общего ознакомления с кинематикой и конструкцией обо

D04HUX

а г р ѳ п т о в

прерывистого действия

1

класса,

кроме

указан ­

ных

выше

примеров, мпжно привести

дополните*1 ьные

примеры одно

и многопозиционных сборочных агрегатов тоіО же класса,

описан­

ных

в

следующей

литературе

( [ l 5 J

, гл.П,

стр,44 - 162;

[ э ]

,стр

I I 5 - I 7 5 ;

[ i l ]

,

стр,37В - 393) . '

2.Сборочные агрегаты П класса

непрерывного

действия.

Зти агрегаты появились на производстве недавно и получили

применение в автоматической сборке только

гладких

(нерезьбо­

вых)

соединений.

Агрегаты П класса являются миогопозиционными,

с

одним

сборочным устройство:., т . е . так же .,ак

и

многоповицк^чкые

агрѳ

гиты

I

класса,

но отличаются от последних

непрерывным

движе­

нием одной из собираемых деталей. Сборочные приспособления

имв'

ют рпзнообразную конструкцию. Так, для примера, .на Фиг.36а

ппиводена

схема

сборочного

устройства с

качающейся

головкой.

другую деталь

(собираемую 3) к увлекает ее вместе с поворот­

ным рычагом 4,

который и соединяет обе детали в момент в е р ­

t'

~ t'-r ~

t c ~ t ,

то тогда уравнония производительности можно записать так

Откуда следует,

что

производительность

Q l t >

а;

в два оаза и это только потому, что агрегаты П класса имеют

непрерывное движение, перекрываемое по времени

работсисбзроч-

ной

операции.

Следовательно, в тех случаях, когда требуется автоматиче­

ская сборка подвижных сопряжений (с зазором) выгоднее приме­

нять

многопозиционн- "ѳ агрегаты

П класса,

чем I

класса,

I

Однако, при автоматической сборке

рѳяьбовых соединений

_ необходимо применять

многопозиционные

агрегаты

I. класса .

Фактором,

ограничивающим

повышение

производительности

сборочного агрегата П класса,

являетсн

скорость

сочленения с о ­

движения

органа агрегата, л*е'«'1его базовую детали (вращающий­

ся стол,

перемещающаяся цепь и -х'.д.).

3.Сборочные

агрегаты

Ш класса

непрерывного

действия.

Для автоматической сборки в ряде

случаев

цедесооОоазно

применение агрегатов

Ш класса.

Это многопозиционные

aiоегатк

роторного типа непрерывного действия.

отлии".^ от шпг-опозл-

ционных

агрегатов I и П классов, агрегаты L класоа

на

кеадсг

позиции

имеют сборочные приспособлении. Тиким

образом,

ь

о-

матах

Ш класса инструменты (сборочные)

движутся

непрерывно

доестѳ

о собираемыми

деталями.

Все это

усложняет

конструкцию

и удорожает

изготовление

агрегатов-

Схема

сборочного агрегата

Ш класса роторного

типа

пока­

зана

на фиг . 37 . Д п

сборки узла

из двух

деталей

№ I

и te Е а г ­

регат

должен иметь в конструкции: два рабочих ротора 1,2

со

оборочными

позициями

3,

два загрузочных

4,5 и один

разгрузоч­

кулачковых

колец 8-9,

расположенных вокруг

каждого рабочего

ротора I и 2.

Уравнения

производительности

сборочных

агрегатов

Ш клас­

с а , аналогичны

агрегатам П

клаоса:

теоретическая

Q r - -

•/

/

_

Ь

ш

т/нан

(118)

in

—

-

—п—

действительная

0 , г

///

( И 9 )

г д е :

п

расстояние

между

позициями,

скорость

движения

деталей

(ротора),

Паі

коэффициент

надежности

работы

агрегата,

врэмя цикла

работы агрегата, равное

воемѳни

п е ­

редвижения деталей от позиции к позиции.

Сравним характеристики

сборочных агрегатоя

непрерывно-

то действия.

П

Класс Ш

Производительность

Qu,

~

Qu

Число ПОЗИЦИЙ с б о р к и . . .

п

•і

п.

1

гладкие

гладкие

и

резьб.

нет

Конструктивное

исполнение

а г -

сложное

простое

- 9 5 -

/ ;

:

Вывод. При одинаковой производительности

сбооочные а г ­

регаты П класса проше в

эксплуатации

и дешевле

в

изготовле­

нии, но пригодны только для сборки гладких соединений,,

Следовательно, для автоматической

сборки

глгдких

( н е ­

резьбовых)

соединений наиболее экономичными являются вггѳгаты

П класса,

так как они выше по производительности

многоаозици-

онных агрегатов I класса и проше в эксплуатации и дешевле в

изготовлении агрегатов

Ш класса .

С кинематикой и конструкцией сборочьых агрегатов

ротор­

ного Типа,

непрерывного

действия

Ш

класса можно

ознакомиться

в олѳдующих источниках

( [ i l j ,

395-ч35;

[9] ,

стр.247-280 и

Д Р . ) .

Основы расчета роторных машин Ш класса подробно изложе­

ны в книге

ИоА.Клаусов,

А.Р.Сафарянц

[23J .

Для

выполнения сложных технологических процессов

сбооки,

объединение в

автоматическую^ линию, о единой системой тран ­

спорта и системой упгавлѳния.

Многочисленные примеры автоматических линий сбооки

Ш С )

можно видеть

в ( [15], отр.419-507;

[ ? ] , стрЛ99-2ВД; [ 2

$

,

стр.266-304).

Теория

раочета автоматических

линий и их компановка

из ­

- 96

-

сительно

к

типу

сборочного

агрегата .

Из

уравнении

(109),

(114) и (116) ВШШР, что время цик­

ла автоматической сборки

TL;^

зависчт от производительности

сборочного

агрегата

4

т„

=

(120)

а его составляющие

tn

th-

tc

, "trs>,

t'rp

подлежат т е ­

оретическому раочѳтэ У последующей

экспериментальной

пооверке.

I )

~tn

~

время подачи (загрузки)

деталей

в

зону сбор­

собственным весом), пути

и скорости

1}~ перемещения дета ­

лей.

а) При принудительном перемещении деталей со скольже­

нием (фигЛ Ѳ а), в захвате

(фиг.386) и при

свободном переносе

(фиг.38в) время подачи

t„=-tfr

(121)

/

где

і. -

путь перемещения толкателя (фиг.38а) или

детали

вмѳоте с толкателем

( ф и г . 3 8 6 , в ) ,

1)~ - средняя скорость перемещения

детали.Действитель­

ный характер изменения окорости по времени зави ­

сит от типа подающего механизма.

Например, для кулисного,

кривошипного, эксцентрическо­

го

механизма

скорость перемещения детали

изменяется

по кривой

Во всех случаях принудительного перемещения деталей

(фиг . ?Яа,и,л) предельное значение

tfma>(

ограничивается

допу­

стимой величиной

инерционной силы

PUl1

, возникающей

з мо­

мент разгона или

торможения деталей. Пп и начальном значении

'm м

кг.

a 2

2 )

-

97

-

Откуда

^

о

7Г

= f

±ÏÊ»

C

M L .

i k

(12?)

Здесь ГП j G

- масса и вес детали.

у/,

Ci,

~ Ускорение детали

при движении и ускорение см-

лы

тяжести,

~fcp<tir~ время разгона

(или торможения)

при движении

детали.

При свободном переносе деталей (фиг.38в) инерционные аи ­

лы

"Р

не должны

превышать

силы

трения

f

, удерживающих

детали

от

сдвига

по толкателю.

.

Из

условия

Рыи^

f=Çf

и подстановки

из (122) определяется

.tfriax~

Цхгзг

-/^р-

fit

(12H)

где

f

-

коэффициент трения между деталью и толкателем.

б) При перемещении детали под собственным

весом (фиг.

38г)

время ее

движения

^(І25)

\/і£

^' " У

ѵѵ

где

W

- ускорение

детали

при движении, эависяшее от вида

движения.

\/~

(£• =

efpj

См/сек

При

свободном

падении

при

скольжении

Q(^A~

fcoiß>

при

качении

^

ft o

f i . f

& s

/ „ ß

J

Здесь

Jb

- угол

подъема поверхности скольжения или каче­

ния

детали.

Скорость движения детали в конце перемещения

2)

~Ь,- " время базирования и ориентации

детали.

ь

Это

время может совмещаться, с временен подачи

( з а г р у з ­

ки)

~Ьп

.В отдельных случаях

принимается

как пауэа

(прижив

детали

к

базовому

упору).

3)

"t-

- время соединения

(сборки)

деталей и если •

требуется

закрепления их.

В зависимости

от характера

соединения деталей

приме-