Полная версия

Главная arrow Техника arrow Вопросы автоматизации в машиностроении

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЛИ СБОРКИ

Конструкция изделия, предназначенного для автоматизированного производства, особенно важна. Ведь сама автоматизация позволяет значительно увеличить выпуск продукции за единицу времени, существенно сократить затраты ручного труда или на определенных этапах вообще избавиться от него. Таким образом, возникает понятие экономической целесообразности автоматизации. Требования к технологичности изделий, изготовляемых в автоматизированном производстве, относятся как к их конструкции, так и конструкции отдельных узлов, сборочных единиц, деталей и их соединений.

Требования к конструкции деталей

Автоматы, предназначенные для подачи и ориентирования деталей, разрабатываются с учетом механических особенностей конструкции деталей. Хотя и существуют, например, роботы, системы, оснащенные сенсорными датчиками и системами технического зрения, системы, позволяющие определять особенности конструкции деталей, их ориентацию в пространстве, но они являются пока еще дорогостоящими и уникальными. Поэтому при конструировании изделия его все же лучше адаптировать под конкретное

оборудование. Существует

несколько основных способов приспособления конструкций

деталей под автоматизированное оборудование, рассмотрим их ниже.

Симметрия и асимметрия деталей. Изменения конструкции изделий, позволяющие упрощать их подачу и ориентацию в пространстве, заключаются в выполнении их симметричными относительно определенных осей, как это показано на рис. 1.1.

Конструкции деталей,

представленных на рис. 1.1,а, не являются симметричными, следовательно для их ориентации в подающем автомате требуются

ч. /•

N

N

ч! :

V.....?

У

к

X

V Ч'Ч

У>

'-Л

Рис. 1.1. Изменение конструкции деталей: а - несимметричная; б - симметричная

дополнительные приспособления, датчики И Т.Н., что приводит к удорожанию оборудования. Конструкции деталей, представленных на рис. 1.1,6, симметричны и отличаются от предыдущих тем, что имеют дополнительные элементы или требуют дополнительного расхода

Изменение

Рис. 1.2. Изменение

материала. Но зато эти детали практически не требуют затрат на внедрение дополнительных ориентирующих приспособлений, а затраты на дополнительную обработку и материал не соизмеримы со стоимостью этих приспособлений.

Если конструкцию детали невозможно изменить до симметричной, то асимметрию необходимо увеличить для улучшения ориентации. Детали всегда легче ориентировать по наружному контуру, чем по внутреннему, следовательно, при асимметричном внутреннем контуре наружный тоже желательно выполнять асимметричным.

На рис. 1.2 на детали 1 выполнен дополнительный выступ нижней части диска. На нижнем цилиндре детали 2 выполнена лыска, служащая для фиксации угловой позиции отверстия. Штифт на детали 3 также позволяет зафиксировать угловое положение

асимметрии деталей: 1- до-

отверстия на нижнем цилиндре, ось этого полнительным выступом; 1 г

2 - дополнительной лы- отверстия параллельна основной оси детали. ской;3- дополнительным Анализ примеров, приведенных на рис.

штырем и и 1.2, показывает, что для внесения

симметрии в конструкции наиболее подходящими являются детали прямоугольной формы, асимметрии -цилиндрической.

Изменение асимметричности деталей может быть также вызвано необходимостью введения в их конструкцию элементов, позволяющих захватывать их подающими приспособлениями. Пример подобного улучшения конструкции приведен на рис. 1.3. На рис. 1.3,а представлена втулка, а на рис. 1.3‘б - та же втулка, но имеющая проточку, в которую входит вилка схвата или манипулятора, используемых для подачи

изделий в рабочую зону сборочного автомата. Применение подобной проточки позволяет правильно ориентировать деталь при совмещении ее с другой деталью.

а б

Рис. 1.3. Пример адаптации детали под сборочное приспособление: а - исходная деталь; б - измененная деталь

Влияние взаимного положения деталей. При подаче деталей из бункеров, лотков, накопителей необходимо учитывать их взаимное сцепление. Сцепление деталей может быть вызвано их конструктивными особенностями, заусенцами, наличием облоя, намагничиванием, для пластмассовых деталей - электростатическим зарядом, наличием загрязнения, СОЖ, смазки и т.п.

Подобные неприятности, возникающие в процессе подачи деталей, можно устранить предварительным снятием с них фасок, удаления облоя, мойкой и чисткой, размагничиванием, снятием электростатического заряда. Размагничивание производится пропусканием потока через переменное электромагнитное поле (на производстве - частотой 50 Гц), снятие электростатического заряда - заземлением подающих устройств. Примеры изменения конструкции подаваемых деталей представлены на рис. 1.4.

Пружина, представленная на рис. 1.4,а, имеет неподжатые крайние витки, и расстояние между витками больше, чем диаметр проволоки, что вызывает запутывание. На рис. 1 А,б крайние витки поджаты, а на рис. 1 А,в расстояние между витками меньше диаметра проволоки - эти меры позволяют предотвратить запутывание. На рис. 1 А,г у пружины имеются незамкнутые зацепы, а на рис. 1.4,Э- замкнутые, что также позволяет предотвратить запутывание пружин.

Кольцо, представленное на рис. 1.4,е, имеет широкую прорезь, которая меньше его толщины, следовательно имеется возможность зацепления деталей в бункере. Детали на рис. 1 А,ж не имеют прорези или она выполнена фигурной - эти меры позволяют предотвратить сцепление.

Устранить сцепление деталей, представленных на рис А,з, можно, уменьшив диаметр отверстия или увеличив ширину язычка, как это показано на рис. 1 А,и.

Изменение конструкции подаваемых деталей

Рис. 1.4. Изменение конструкции подаваемых деталей

Обеспечение подачи деталей. Для продвижения деталей в лотках может использоваться вибрация или сила тяжести, при неудачной конструкции деталей возможно их наползание друг на друга (рис. 1.5) или заклинивание (рис. 1.6).

Устранение наползания деталей при подаче

Рис. 1.5. Устранение наползания деталей при подаче

Детали,представленные на рис. 1. 5,а, имеют небольшой диаметр и толщину, что вызывает их наползание друг на друга, а увеличение толщины детали и диаметра позволяет устранить наползание. Введение дополнительной плоскости в деталь, представленную на рис.

Устранение заклинивания деталей

Рис. 1.6. Устранение заклинивания деталей

1.5,6, также позволяет

предотвратить наползание деталей друг на друга.

Детали, изображенные на рис. 1.6, имеют слишком большой угол скоса, что вызывает заклинивание потока в лотке.

Уменьшение этого угла позволяет предотвратить заклинивание, как это показано на рисунке.

Унификация и стандартизация деталей. Детали и их конструктивные элементы необходимо выполнять стандартными. На однотипном оборудовании желательно производить однотипные детали, отличающиеся лишь размерами. Унификация и стандартизация изделий позволяют также производить унификацию оборудования и сборочных приспособлений.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>