Пассивный и активный метод ориентирования деталей при автоматической сборке. Основные виды автоматических сборочных систем

Ориентация деталей в пространстве является основной и наиболее сложной функцией устройств загрузки сборочного оборудования. Процесс автоматической ориентации может включать два этапа: предварительную (или первичную) ориентацию, когда детали из ряда произвольных положений переводятся в любое устойчивое положение, и окончательное (или вторичную) ориентацию, когда детали из случайно занятого устойчивого положения переводятся в заданное положение. В процессе выборки из навала одновременно может осуществляться предварительная или окончательная ориентация относительно некоторых базовых поверхностей.

Процесс захвата и ориентации носит случайный характер, так как он обусловлен случайными факторами. Критерием сложности детали, с точки зрения автоматической ориентации, является число осей и плоскостей симметрии, причем степень сложности деталей увеличивается с увеличением числа осей и плоскостей симметрии, т.е. с приданием детали правильных геометрических форм.

Обычно при ориентации сложных деталей со слабо выраженной асимметрией каких-либо параметров механизмы ориентации работают в дискретном или непрерывном режиме по схеме пассивной ориентации, т.е. путем отсеивания деталей, занимающих неправильное положение. В соответствии с теорией вероятностей примерно 50% деталей ориентированы неправильно и сбрасываются обратно в бункер. В случае пассивной ориентации не удается обеспечить высокую среднюю производительность системы, а с уменьшением числа деталей в бункере производительность системы падает по экспоненте. Однако системы пассивной ориентации достаточно широко применяются в производстве благодаря их простоте и надежности. Уменьшение производительности системы, вызванное сбросом половины деталей, может быть компенсировано увеличением скорости их транспортирования.

В отличие от пассивной ориентации, активная ориентация деталей осуществляется в процессе перемещения деталей путем принудительной установки каждой детали в требуемое положение.

Дальнейшее повышение производительности может быть обеспечено за счет создания систем активной групповой ориентации деталей.

Развитие автоматической сборки привело к созданию определенного типажа сборочного оборудования. Применяемые в сборочном производстве типы автоматического и полуавтоматического оборудования можно классифицировать по следующим группам:

1. Группа. Специальные сборочные установки и устройства для выполнения промежуточной узловой сборки и совместной механической обработки в сборе. Эти установки используются между смежными операциями механической обработки как самостоятельно, так и путем встраивания в оборудование механической обработки.

2. Группа. Однопозиционные сборочные полуавтоматы. Применяются для сборки относительно несложных изделий, состоящих из 3 – 5 деталей. Базовую деталь устанавливают вручную.

3. Группа. Однопозиционные сборочные автоматы. В них вместо человека используется автоматическая подача точно ориентированных деталей на сборочную позицию.

4. Группа. Многопозиционные сборочные полуавтоматы. Обычно выполняются карусельного типа. Базовые детали устанавливаются вручную (вручную могут устанавливаться пружины, нежесткие детали из проволоки, детали сложной формы).

5. Группа. Многопозиционные сборочные автоматы.

6. Группа. Автоматизированные линии. Общее количество позиций – несколько десятков. Расположение рабочих позиций может быть линейным и в виде замкнутого прямоугольника. Реже встречаются П и Г - образной компоновки. Как правило, базовую деталь закрепляют в приспособление-спутник.

7. Группа. Автоматические сборочные линии, на практике применяются реже, чем полуавтоматические. К данной группе относятся и роторные сборочные автоматические линии.

8. Группа. Оборудование с использованием промышленных роботов. Основное преимущество – легкая переналадка. Используются для сборки несложных изделий.

9. Группа. Сборка с помощью специальных устройств групповой сборки. Установки с вращающимися барабанами, встряхивающего и вакуумно-пневматического типа.

Оборудование 1, 2, 3, 4, 5 группы являются оборудованием периодического действия.