Применение промышленных роботов для автоматизации сборки

Применение ПР позволяет решать проблему автоматизации процессов сборки как в массовом, так и в серийном производствах.

Серийность производства определяет технологию и конфигурацию сборочной системы. Так, в случаях создания автоматической сборочной линии в условиях массового производства, как правило, применяются однооперационные сборочные модули, из которых создается автоматизированное производство. При создании автоматических сборочных систем в условиях серийного производства наиболее целесообразно использовать многооперационные сборочные модули, где операция сборки производится в специальном приспособлении с помощью одного или нескольких ПР с использованием многооперационной сборочной головки или системы автоматической смены сборочного инструмента.

Анализ технологии сборки показывает, что имеется ряд типовых сборочных операций, решение которых позволяет осуществлять автоматизацию сборки. К таким операциям относятся установка деталей типа втулок (фланцы, зубчатые колеса и т.п.) на вал, установка подшипников, шпонок, замковых колец, резиновых уплотнительных колец, картонных прокладок, завинчивание винтов и гаек и т.д. Для осуществления этих операций создаются специализированные сборочные инструменты, которые предназначены для работы с ПР в автоматическом режиме.

Особое внимание при автоматизации сборки следует обращать на конструкцию собираемого изделия, его деталей, узлов и элементов. В большинстве случаев выпускаемые изделия не приспособлены для эффективной автоматизации сборки. Поэтому первым шагом автоматизации сборки становится пересмотр и модернизация конструкции изделия и его узлов и деталей.

Для выполнения сборочных операций целесообразно использовать ПР, что позволяет автоматизировать весь сборочный процесс. Ниже приведен ряд примеров автоматизации сборки с использованием ПР.

Сборочный комплекс (рис. 12.11) предназначен для автоматизации процесса сборки трансформаторов из трех наименований деталей массой до 0,5 кг. Сборка производится на конвейере 5.

Промышленные роботы 2, управляемые от системы управления 4, передают детали из питателей 1 на позиции конвейера и осуществляют непосредственно операции сборки. Выполнение отдельных этапов сборки контролируется чувствительными устройствами 3 (оптические датчики, датчики тока, датчики положения), расположенными вдоль конвейера. Собранные трансформаторы передаются конвейером в сушильную печь 6 и поступают на контрольную площадку 7. Время цикла сборки трансформатора 15 секунд.

Комплекс для автоматизации сборки трансформаторов

Рис. 12.11. Комплекс для автоматизации сборки трансформаторов:

  • 1 — питатель; 2 — промышленный робот; 3 — чувствительное устройство (датчик);
  • 4 — система управления; 5 — конвейер; 6 — сушильная печь; 7 — контрольная площадка

Сборочный комплекс (рис. 12.12) предназначен для сборки изделий типа печатных плат массой до 0,2 кг, состоящих из восьми наименований комплектующих деталей.

Десять ПР 4 выполняют следующие операции: из магазина.?, находящегося на координатном столе 2, берут базовую деталь и на роторном столе 5 последовательно производят сборку узла. Собранный узел возвращается в магазин 1 готовых изделий, который также расположен на координатном столе. Комплекс управляется от ЭВМ.

На рисунке 12.13 представлен сборочный комплекс для автоматизации технологического процесса сборки узлов электроаппаратов, состоящих из деталей типа «вал — втулка» массой до 0,2 кг. Собираемые детали выдаются из вибробункеров 1 и 3 в ориентированном виде на позиции выгрузки. Промышленные роботы 5, управляемые от системы 4, передают детали в сборочное приспособление, находящееся в пневмопрессе 2, и после запрессовки удаляют собранные детали. Время цикла сборки шесть секунд.

Комплекс для сборки печатных плат

Рис. 12.12. Комплекс для сборки печатных плат:

1,3 — магазины готовых изделий и базовых деталей соответственно; 2 — координатный стол; 4 — ПР; 5 — роторный стол

Комплекс для сборки узлов электроаппаратов

Рис. 12.13. Комплекс для сборки узлов электроаппаратов:

1,3 — вибробункеры; 2 — пневмопресс; 4 — система управления; 5 — промышленный робот

На рисунке 12.14 представлен сборочный комплекс для монтажа в автоматическом режиме полюсов в статоре электродвигателя. Напольный ПР 2 укладывает и закрепляет основные и вспомогательные полюса в статоре. Карусельный стол 3 обеспечивает шаговое передвижение монтируемых статоров по четырем позициям: 1 — загрузка (с поддонов) и разгрузка (на поддоны 4) статоров рабочим; 11 — монтаж полюсов (поступающих с поддона 1) в статоре роботом; 111 — спайка соединений рабочим; IV — автоматический контроль полюсов. Время цикла сборки 24 мин.

Сборочный комплекс для монтажа полюсов в статоре электродвигателя

Рис. 12.14. Сборочный комплекс для монтажа полюсов в статоре электродвигателя: 1,4,5 — поддоны; 2 — ПР; 3 — карусельные стол

Контрольные вопросы

  • 1. В чем состоят особенности технологичности конструкции изделий для условий автоматической сборки?
  • 2. Как оценивается технологичность изделия (сборочной единицы)?
  • 3. Как осуществляется базирование при автоматической сборке?
  • 4. Как производится автоматическая сборка методом искания?
  • 5. Каково назначение вибрационного способа перемещения деталей при сборке?
  • 6. Как осуществляется автоматическая селективная сборка?
  • 7. Как обеспечивается электромагнитная сборка по цилиндрическим поверхностям?
  • 8. Как производится автоматизация сборки соединений с натягом на основе теплового метода?
  • 9. Какими исполнительными механизмами обеспечивается автоматическая сборка?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >