Для организации линии автоматизированной сборки необходимо решить следующие проблемы:
обеспечить конструктивно-технологические требования к печатным платам под автоматизированную сборку;
выбрать элементы, подлежащие автоматической установке на платы, и варианты их закрепления;
выбрать автоматизированное или автоматическое технологическое оборудование для сборки и монтажа элементов на платах и скомпоновать технологическую линию;
выбрать транспортное средство, обеспечивающее подачу элементов и деталей на сборку, перемещение объекта по позициям сборки, удаление и складирование готовой продукции.
Технологические требования к конструкциям сборочных единиц на печатных платах, предназначенных для автоматизированной сборки, установлены ОСТ 4.091.124-79.
При организации линии или участка сборки выбор транспортных средств зависит от организационной формы сборки. Для массового и крупносерийного производства изделий небольшого числа наименований при значительной доле ручного труда на сборке применяют одно - и многопредметные непрерывные поточные линии. Поточная сборка изделий более производительна, т.к. сокращаются производственный цикл и межоперационные заделы, углубляется специализация рабочих, создается возможность механизации определенных операций путем применения специальной технологической оснастки и полуавтоматического оборудования.
Поточная линия оборудуется конвейером, который по своему назначению может быть распределительным и рабочим. На распределительном конвейере сборка происходит при съеме предмета с несущего органа на рабочее место сборщика. Такой конвейер применяется в тех случаях, когда отдельные операции выполняются на параллельных рабочих местах. Рабочий конвейер используется для сборки предметов, находящихся непосредственно на ленте конвейера. Лента конвейера может иметь непрерывное или пульсирующее движение. Для передачи изделий и сборочных единиц с одного участка на другой применяют транспортные конвейеры.
При проектировании однопредметной непрерывно-поточной линии, построенной на конвейере, проводят расчет в следующей последовательности:
определяют ритм выпуска изделий r по выражению 2.1 В массовом производстве ритм выпуска единицы продукции получается весьма незначительным, поэтому линию рассчитывают иногда по ритму пачки одноименных сборочных единиц:
(4.1)
где nтр. - количество изделий, транспортируемых в пачке.
Для нашего случая (см. раздел 2) r=2,28 мин. /шт.
рассчитывают количество рабочих мест, выполняющих параллельно одну и ту же операцию:
(4.2)
где Топi - нормы оперативного времени i-й операции.
определяют коэффициент загрузки рабочих мест как отношение расчетного числа рабочих мест к принятому, фактическому:
(4.3)
Данные о расчетном, принятом количестве рабочих мест, а также данные о коэффициенте загрузки см. в таблице 3.2
Операции считаются синхронизированными, если 0,9<Кзi<1,2.
находят общее количество рабочих мест сборщиков на линии:
(4.4)
где Тсб - трудоемкость сборки изделия, равная ;
n - количество операций.
При количестве рабочих мест, равном или меньше 10, организация линии поточной сборки экономически нецелесообразна, если количество мест больше 50 - необходимо организовать две или более линий. Поскольку в нашем случае число рабочих мест составляет 14, то организация линии поточной сборки экономически целесообразна.
рассчитывают общее количество рабочих мест на линии:
Кобщ=Кр+Крез+Ккомп+Кконтр=14+2+1+1=18 (р/м), (4.5)
где Крез - количество резервных мест, равное 0,1×Кр;
Ккомп, Кконтр - количество рабочих мест комплектовщиков и контролеров соответственно, принимаем Ккомп=Кконтр=1.
рассчитывают шаг конвейера:
d=Vн×r=1,2×2,28=2.736 (м), (4.6)
где Vн - скорость непрерывного движения ленты конвейера, м/мин.
определяют длину конвейера:
L=Lр+L1+L2=7,6+1+1=9,6 (м), (4.7)
где Lр - рабочая длина несущего органа конвейера:
(4.8)
где Кmax - максимальное количество рабочих мест на линии;
l - расстояние между двумя соседними рабочими местами, l=0,8 м.
L1,L2 - длина приводной и натяжной станций соответственно, выбираемые по справочным данным, принимаем L1=L2=1 м.
Выбираем ленточный распределительный конвейер ПТ-92 с двусторонним в ²шахматном² порядке расположением рабочих мест.
рассчитывают размеры заделов, т.е. то количество изделий, которые в данный момент времени либо находятся на линии, либо транспортируются, либо необходимы для нормальной бесперебойной работы:
Nз=Nтех+Nтр+Nрез+Nобор=14+3+4+197=218 (шт), (4.9)
где Nтех - технологический задел, представляющий собой изделия на линии, над которыми непосредственно проводятся технологические операции:
Nтех=Кр×nтр=14×1=14 (шт), (4.10)
Nтр - транспортный задел, т.е. количество изделий, которые находятся в каждый момент времени в движении с одного рабочего места на другое при непрерывном движении конвейера:
(4.11)
Nрез - резервный задел, который необходим для нормальной работы линии и составляет 2% от сменного задания:
(4.12)
Nобор - оборотный задел, создаваемый на комплектовочной и упаковочной площадках в размере сменной потребности линии:
(4.13)
При составлении технологической планировки поточной линии необходимо обеспечить рациональное направление грузопотока, максимальную прямоточность процесса сборки, рациональную компоновку рабочих мест на линии. Планировку участка сборки выполняют в масштабе 1: 50 или 1: 100, при этом указывают основную производственную площадь, вспомогательные помещения, перегородки, окна, двери, колонны, силовые щиты электроснабжения, вентиляционные шахты, места подводки электроэнергии, сжатого воздуха, местного освещения и т.п.
Требования, которые должны быть учтены при планировке участка:
1) технологический поток изготовления изделий должен быть непрерывным;
2) транспортно-складские работы должны быть максимально автоматизированы и механизированы;
3) должна быть обеспечена сохранность материальных ценностей, а также возможность учета деталей, полуфабрикатов и готовых изделий;
4) капитальные затраты должны быть оптимальными, а окупаемость оборудования должна укладываться в нормативы.
Для планировки участка необходимо знать:
1) нормы ширины проходов:
между линиями при транспортировании деталей на электрокаре - 1400 мм;
от стены - 1000 мм.
2) нормы расстояния между рабочими местами - 1000¸1200 мм.
3) нормы расстояния между рабочими местами и колонками - 1300 мм.
Технологическая оснастка представляет собой дополнительные или вспомогательные устройства, предназначенные для реализации технологических возможностей оборудования или работающие автономно на рабочем месте с использованием ручного, пневматического, электромеханического и других приводов. Технологическая оснастка применяется для выполнения следующих операций:
подготовки выводов радиоэлементов к монтажу (гибка, обрезка, формовка, лужение);
подготовки проводов и кабелей к монтажу (снятие изоляции, зачистка, заделка, маркировка, вязка жгутов, лужение);
механосборочных (расклепка, развальцовка, запрессовка, расчеканка, свинчивание, стопорение резьбовых соединений);
установки радиоэлементов на печатные платы (укладка, закрепление, склеивание);
монтажных (пайка, сварка, накрутка, демонтаж элементов);
регулировочных и контрольных операций (подстройка параметров, визуальный и автоматический контроль) и т.д.
Разработка технологической оснастки имеет целью механизировать или автоматизировать отдельные операции технологического процесса.
Выбор технологической оснастки проводят в соответствии с ГОСТ14.305-73 путем сравнивания вариантов и определения принадлежности к стандартным системам оснастки. На этом этапе используются отраслевые стандарты: ОСТ4ГО.054.263 - ОСТ4Г0.054.268.
Оснастка разрабатывается с учетом затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделий. Вид оснастки определяется предварительным выбором используемого оборудования.
В данном курсовом проекте разработаем оснастку для формовки резисторов с осевыми выводами. Оснастка проста в использовании и имеет хорошую надежность, может широко применяться из-за своей универсальности.
Чертеж оснастки для формовки выводов резисторов С2 и чертеже деталей оснастки приведены в графической части.
Приведем расчет технических данных оснастки.
При свободной гибке выводов радиоэлементов усилие гиба на один выбирается из условия:
Fг=4,58 (Н), (6.1)
где L - длина линии изгиба, м; d - диаметр вывода, м;
B - плечо гибки, равное r+1,25×d, м:
где r - внутренний радиус гибки, м;
sТ - предел текучести материала выводов, для меди 42 МПа.
Так как разработанное устройство может одновременно осуществлять формовку четырнадцати резисторов (у каждого по два вывода), то общее усилие гиба приспособления равно:
FГ. общ. =FГ×28=4,58×28=128,24 (Н), (6.2)
Рассчитанное усилие, необходимое для работоспособности приспособления, должно быть как минимум в 5-8 раз меньше усилия, развиваемого приводом приспособления или технологическим оборудованием. Усилие, развиваемое пневмоприводом:
Fп=12,5 (кН), (6.3)
где D - диаметр поршня или диафрагмы в пневмоприводе, м;
р - давление сжатого воздуха, Па;
h - КПД, принимаем равным 80%;
Fс - усилие сопротивления возвратной пружины в крайнем рабочем положении поршня, Н:
FC= (Н), (6.4)
где k - коэффициент жесткости одного витка пружины, по справочным данным для пружины сжатия и растяжения первого класса, первого разряда (ГОСТ 13766-68) из материала проволоки класса 1 по ГОСТ 9389-75 для диаметра проволоки 3 мм и наружным диаметром пружины 16 мм k=36,87; n - количество витков пружины, n=4; х - рабочая длина пружины, мм.
Как видно из результатов формул (6.2) и (6.3) условие Fп/Fг. общ. >5. .8 выполняется. Время срабатывания пневмопривода:
t=1 (c), (6.5)
где L - длина хода поршня, для диафрагмы L= (0,25¸0,35) ×D, принимаем L=0,3×D, м;
- диметр воздухопровода, м;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
