49. Автоматизация тп сборки с использованием автоматических сборочных машин

При разработке технологии сборки изделия с использованием сборочных машин исходят из следующих положений. Структура операции и компоновка сборочной машины зависят от требуемой производительности процесса, конструкции и заданного качества изделий, а также от продолжительности установки отдельных деталей в собираемые объекты.

Собирать изделия можно последовательным, параллельно-последовательным и параллельным способами. Продолжительность сборки изделия зависит от способа. При последовательном способе установки деталей оперативное время t_оп будет наибольшим, а при параллельном – наименьшим, так как все переходы, связанные со сборкой изделий, будут совершаться одновременно. t_оп=t_осн+t_вспом

В общем случае (4.4)

где к – число соединяемых деталей в изделии; к₀ – число деталей, установка которых совмещена по времени с установкой других деталей изделия;t_j – затраты времени на установку детали в изделие;t_в – не совмещенное время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных переходов.

Время t_j зависит от режимов обработки.

Сокращение оперативного времени при сборке возможно за счет частичного или полного совмещения вспомогательного времени, которое определяется по формуле

, (4.5)

где t_c –максимальные затраты времени на съем готового изделия; t_иj – максимальные затраты времени на перемещение и замену одного рабочего инструмента другим; t_Tj – максимальные затраты времени на перемещение собираемого изделия с одной позиции на другую; W, V – число рабочих позиций или рабочих инструментов;  - число позиций, на которых осуществляется кантование собираемых изделий; W₀, v₀, ₀ – число позиций или инструментов из числа одновременно действующих, время работы которых совмещено с работой лимитирующей позиции или инструмента; l – коэффициент, характеризующий замкнутость транспортного устройства; t_кj – затраты времени на кантование собираемого изделия.

При выборе сборочной системы необходимо знать такт Т ее работы, который должен обеспечить выполнение годовой программы N выпуска изделий, несмотря на то, что при сборке возможно появление некачественных изделий из-за отказов сборочных устройств и попадания некондиционных деталей Q, часть из которых mQ будет вызывать простои машины средней продолжительности :

(4.6)

где F_н – календарный фонд времени работы сборочной системы;  - коэффициент простоев из-за отказов транспортных, блокировочных и других устройств сборочной машины.

Число некачественных изделий при выполнении годовой программы выпуска

где q_i – значение риска; S – общее число причин, вызывающих появление некачественных изделий.

Сопоставляя такт выпуска изделий сборочной машиной с затратами оперативного времени t_оп, можно выбрать оптимальную структуру технологической операции, основываясь на которой, и учитывая число подлежащих направлений, с которых необходимо вести монтаж деталей, можно выбрать компоновку исполнительных сборочных и транспортных устройств и системы в целом.

В составе сборочной машины предусматриваются контрольные и блокировочные устройства, а также механизмы для удаления не скомплектованных элементов изделия.

Решение о выборе компоновки сборочной машины может быть принято окончательно после экономического расчета, показавшего, что себестоимость С изделия по одному из вариантов получилась минимальной, которая определяется по формуле [13]:

, где

Б – стоимость станко-минуты работы автоматической сборочной машины; Q – число бракованных изделий; N – годовая программа выпуска; Мот –стоимость одной бракованной детали; λj- коэффициент удорожания детали с повышением ее качества в связи с автоматизацией; Сnj и Cpj – затраты соответственно по изготовлению и разработке одной j – ой детали собираемого изделия;

Таким образом, представленная методика, позволяет выбрать компоновки сборочных и гибких производственных систем с учетом требуемой производительности технологического процесса и минимальной себестоимости изделий.