Технологичность поточно-механизированной и автоматизированной сборки

При поточной подвижной сборке к технологичности собираемых изделий предъявляются следующие дополнительные требования.

• 1. Изделие должно быть построено по принципу «шасси», т. е. иметь устойчивый базовый элемент, к которому присоединяют предварительно собранные узлы или отдельные детали. Эти элементы должны допускать их независимое присоединение к базовой детали.
• 2. Конструкция изделия должна разделяться на сборочные единицы так, чтобы отдельные операции сборки имели примерно равную продолжительность. Недопустимы методы соединения, приводящие к значительному увеличению длительности отдельных операций (например, склеивание с выдержкой для отверждения клея).
• 3. Пригоночные и доделочные работы, а также подборка деталей «по месту» должны быть исключены из-за большого разброса времени на их выполнение. При невозможности устранения этих работ пригонку, подборку деталей следует выполнять вне потока на отдельных рабочих местах.
• 4. Конструкция изделия и его узлов должна быть удобной для быстрого перемещения и установки на позициях сборочного конвейера, а также для применения механизированных инструментов. Сборочные единицы необходимо подвергать всестороннему контролю до передачи их на общую сборку.
• 5. Технологический процесс сборки разрабатывается более подробно и тщательно (по переходам). Должна обеспечиваться синхронизация операций и равномерная загрузка рабочих мест.

Еще большие требования к технологичности предъявляет автоматическая сборка. При переводе изделий на автоматическую сборку часто приходится менять конструкцию полностью, так как при этом на первое место выдвигаются такие свойства изделий, которые не имеют почти никакого значения при ручной сборке. Дело в том, что при автоматической сборке основными проблемными операциями становятся те, что при ручной сборке были вспомогательными, а именно загрузка деталей, ориентация, транспортирование, установка, базирование.

1. Одним из главных требований технологичности автоматической сборки является блочность конструкции. Изделие должно состоять из отдельных самостоятельных с.с.-блоков, стандартных или унифицированных по габаритам и стыковочным параметрам. В этом случае блоки можно собирать и регулировать независимо друг от друга (здесь преимущество имеют электронные системы перед механическими устройствами). Количество дегалей в блоке должно быть небольшим — от 4 до 12 шт.

Рис. 2.3. Примеры сокращения числа дегалей в конструкции, собираемой автоматически.

• 2. Число деталей (в первую очередь, по номенклатуре) должно быть минимальным с максимальным использованием деталей простых форм. Для уменьшения количества деталей, например в крепежных соединениях, применяют комплект болта с несъемной шайбой, одеваемой до накатки резьбы (рис. 2.3, а). Сокращение количества деталей может быть достигнуто благодаря замене дополнительных стопорящих элементов (шайб) специальными элементами, изготовляемыми за одно целое с болтом; применением упругих стопорных колец вместо крепления гайкой, винтом, шплинтом; изменением конструкции деталей (рис. 2.3, 6).
• 3. Конструкция изделия не должна иметь многозвенных размерных цепей (наиболее целесообразное число звеньев менее 5), а точность деталей должна обеспечивать сборку с полной взаимозаменяемостью.
• 4. Следует избегать применения соединений, которые трудно осуществить автоматически (например, шлицевые, шпоночные, шплинтовые и т. п.). Сопоставление по технологичности разных видов соединений при автоматической сборке приведено в таблице.

Технологичность соединений деталей при автоматической сборке |4|.

• 5. Необходимо стремиться к обеспечению одного направления сборки (предпочтительно сверху вниз по вертикали).
• 6. Сборочные единицы, входящие в изделие, должны быть кинематически замкнутыми (т. е. как-то скреплены, чтобы обеспечивать манипулирование ими без распадения на составные части).
• 7. При операциях автоматической за1рузки и предварительной ориентации для обеспечения надежной ориентации деталь должна быть либо строго симметричной, либо обладать четкой асимметрией (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Образцы получения симметричных конструкций деталей (справа) из несимметричных (слева) Использование промышленных роботов для автоматизации сборки вносит свои особенности в представление о технологичности сборки. Здесь на первое место выдвигаются требования по удобству захвата и возможности однозначной ориентации собираемых деталей манипуляторами робота.