Особенности автоматизации сборочных работ
Сборка – это образование неразъемных и разъемных соединений составных частей изделия или заготовки.
Опыт показывает, что в случае автоматизации сборочных работ мелких и средних изделий стоимость сборки снижается на 55-60 %. Автоматизация сборочных работ экономически оправдана, если затраты на ее организацию окупаются за счет заработной платы высвобождаемых рабочих мест за 1,5 года. В России автоматизация сборочных работ получила сравнительно небольшое распространение, что объясняется рядом специфических трудностей:
- При организации автоматической сборки изделий, которые выпускаются ручным методом, необходима значительная переработка их конструкции согласно специфическим требованиям технологичности, связанным с автоматизацией сборочных работ: деталь должна быть устойчива, с низко расположенным центром тяжести; деталь должна устанавливаться в одном направлении; необходимо создавать искусственные технологические базы для облегчения ориентирования деталей; желательно объединять конструкции нескольких деталей в одну сложную.
- Основная часть продукции отечественного машиностроения производится в условиях серийного и мелкосерийного производства, а опыт автоматизации сборочных работ показывает, что она окупается при большом объеме производства.
- Конструкции изделий, которые собираются методами ручной сборки, во многих случаях оказываются непригодными для организации автоматической сборки.
- Конструкции сборочного оборудования созданы, но их серийное производство не налажено.
- Сборочные операции, в большинстве случаев, по характеру и технологической сущности проще операций механической обработки. Однако, при автоматизации сборки возникают трудности, связанные с подачей деталей, их ориентированием, фиксацией и точным направлением. Необходимость автоматического выполнения данных вспомогательных операций является причиной усложнения и конструкций и схем сборочного автоматического оборудования.
Технологическое оборудование для автоматизации сборочных работ
У сборочного оборудования и технологической оснастки может иметься различная степень автоматизации:
- Сборочный автомат – это сборочное оборудование, на котором выполняются все технологические операции процесса сборки.
- Сборочный полуавтомат – это сборочное оборудование, на котором часть операций сборки выполняются вручную, а другая часть автоматически.
Самыми распространенными видами автоматического сборочного оборудования являются:
- Однопозиционные сборочные полуавтоматы, которые используются для сборки несложных узлов, состоящих из небольшого количества элементов. Часть деталей и базовая деталь, которые трудно поддаются автоматической ориентации, устанавливаются на сборочную позицию вручную. Оставшиеся детали подаются из бункера и устанавливаются в узел автоматически, в заданной последовательности. Собранный узел выталкивается вручную или автоматическим выталкивающим устройством.
- Однопозиционные сборочные автоматы, в которых подача деталей из бункеров на сборочную позицию осуществляется автоматически. Готовый узел со сборочной позиции удаляется автоматически. Однопозиционный сборочный автомат может быть встроен в автоматическую сборочную линию.
- Многопозиционные сборочные полуавтоматы используются для сборки сложных узлов, которые состоят из большого количества деталей, приемов сборки и переходов. У полуавтоматов данного типа имеется поворотный стол, на позиции которого устанавливаются сборочные приспособления для закрепления деталей собираемого узла. Через определенный промежуток времени стол при помощи делительного устройства поворачивается на заданный узел, в зависимости от количества позиций. Базовая детали и детали, которые трудно подать из бункера автоматически, в приспособления устанавливаются вручную.
- Сборочные линии, которые используются для сборки сложных деталей и узлов. Такие линии делятся на механизированные, частично автоматизированные и автоматические. На механизированных линиях большинство операций выполняется при помощи механизированных и ручных приспособлений и инструментов, собираемый узел или изделие перемещается между рабочими местами на конвейере, а загрузка и разгрузка выполняются вручную. На частично автоматизированных сборочных линиях большинство операций выполняется с помощью полуавтоматических и автоматических приспособлений, а остальные при помощи механизированных и ручных, между рабочими местами изделие перемещается на конвейере с автоматическим управлением потоком деталей и механизированной разгрузкой. Автоматические сборочные линии состоят из основных, вспомогательных и транспортирующих устройств, которыми выполняется монтаж изделия в определенной технологической последовательности и определенным тактом выпуска, без участия человека.