Технологические схемы автоматизации сборки с помощью роботов

УДК 621.757:658
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ СБОРКИ
С ПОМОЩЬЮ РОБОТОВ
Гафуров Б. Х., к.т.н., доцент, Исаев А., магистрант, Бахронов Х., магистрант
Ташкентский государственный технический университет им. И. Каримова

Сборочное производство является одним из наиболее трудоемких и включает большой объем ручных работ. Уровень механизации и авто­матизации сборочных работ в машиностроении и приборостроении в настоящее время остается на низком уровне по сравнению с другими технологическими участками производства. Совершенствование механической обработки и сокращение ее объема за счет прогрессивных технологических про­цессов, усложнение конструкции выпускаемых изделий приводят к ещё большему росту доли трудоемкости сборочных работ в общей трудоем­кости изготовления изделий. Поэтому проблема автоматизации сбороч­ных работ является весьма актуальной, при этом особого внимания заслуживает серийное производство.

Известно, что подавляющая часть промышленной продукции (до 75%) выпускается в условиях серийного и единичного производства при большой номенклатуре и частой сменяемости объекта производства. Автоматизация и механизация ручного труда сборщиков в данных условиях сдер­живаются отсутствием универсальных легко переналаживаемых сбороч­ных устройств. Применение специального сборочного оборудования при частой смене выпускаемых изделий не является экономически эффективным решением.
Качественно новым решением проблемы автоматизации сборочного производства является применение универсальных манипуляторов с программным управлением или промышленных роботов в качестве переналаживаемых сборочных средств, обладающих гибкими техноло­гическими свойствами.
Автоматизация сборки с помощью роботов обеспечивает быстрое внедрение и малые сроки окупаемости средств автоматизации, высокую мобильность производства — для перевода робота на новое изделие достаточно изменить программу его работы и, если нужно, сменить технологическую оснастку (захватные органы, сборочный инструмент); широкую универсальность, так как один и тот же робот можно исполь­зовать на различных операциях; быструю и простую настройку робота на требуемый цикл работы; освобождение человека от однообразной и тяжелой работы.
Сборочные роботы можно использовать как индивидуальные сбороч­ные установки и встраивать в автоматические и поточные линии. При этом они могут выполнять функции как основного технологического, так и транспортного оборудования.
На рис. 1 представлено несколько технологических компоновочных схем использова­ния роботов для автоматизации процессов сборки. Так, они могут использоваться как индивидуальная сборочная установка (рис. 1, а), в составе производственной линии, состоящей из ряда последовательно работающих сборочных единиц (рис. 1, б), передачу деталей и узлов с одной сборочной позиции на следующую производят при этом сами роботы. На конвейерной сборке более сложных узлов (рис. 1, в, д, ж) они выполняют установленный объем работ, включаясь в работу от транспортных устройств, перемещающих собираемые изделия. Сбо­рочные роботы могут применяться и в комплекте с другим сборочным оборудованием, например, круглыми тактовыми столами (рис. 1, з).
Целесообразность практического использования тех или иных роботизированных технологических схем определяется на основе расчета и определения экономически обоснованных вариантов.
Следует отметить, что между сборочными и обычными промышленными роботами не существует принципиального отличия. Разница заключается лишь в некоторых требованиях, обусловленных особенностями процессов сборки. Отличительны­ми качественными показателями сборочных роботов должны быть простота конструк­ции, быстродействие и высокая технологическая надежность.

Рис. 1. Технологические схемы использования роботов для автоматизации
сборочных процессов:
а – индивидуальная установка; б – последовательное соединение;
в, д, ж, и - компоновки с конвейером; г – параллельная компоновка;