, F Q 2 H
R
(az OAB háromszögből), B2
H 8R
, F Q B
2 R
.
A továbbítás másik feladata az elágaztatás lehet, amelynek során egy alkatrészfolyamot több csatornába irányítanak. Ez olyan esetekben szükséges, amikor az adagoló teljesítmé-nye nagyobb a műveletvégző egységnél. Az előzővel ellentétes összevezetés is továbbítási feladat, ahol a műveletvégző egységek gyorsabbak az adagolónál. Az összevezetés fel-használható összeállítási műveletek elvégzésére is, ennek elvét szemlélteti két példa kap-csán a 162. ábra. a tervezés során fontos az alkatrészek találkozási pontjának meghatáro-zása és az alkatrészek mozgási folyamatának pontos beszabályomeghatáro-zása.
162. ábra. Összeállítás összevezetéssel.
10.7 Készülékek a szerelésben.
A termék előállítás folyamán a készülékeknek döntő szerepe van a műveletek biztonságos és sikeres végrehajtásában. A készülékek számos technológia – közöttük a szerelés - alap-vető tartozékát képezik, például a fúrókészülék, a hegesztőkészülék, a szerszám befogó készülék, stb. Ezeket a funkciókat szemlélteti a 163. ábra.
M: munkadarab, K: készülék, S: szerszám, G: gép.
163. ábra. A készülékezés előfordulása a gépen.
A gyártási folyamatban a készülék célja többféle lehet:
a technológia végrehajtásának műszaki megoldása,
a technológiai követelmények pontos betartása,
a technológia végrehajtásának a segítése,
a technológiai feladatok végrehajtásához kapcsolat létesítése a gép, a szerszám, és a munkadarab között továbbá a gépek között a szerelő-, illetve a gyártórend-szerben (a hagyományos és az NC technika között a kapcsolat tartalmában elté-rés van),
a sorozatgyártás illetve szerelés végrehajtásának gazdaságos műszaki megoldá-sa,
az automatizált gyártás és szerelés műszaki feltétele,
a technológiáknak a biztonsági és munkavédelmi előírások szempontjából megfe-lelő végrehajtása.
A készülék konstrukciós értelmezését tekintve olyan önállóan alkalmazható gépegység, amely nem gyártástechnológiai feladatot lát el, de a gyártási folyamat nélkülözhetetlen ele-me. A műszakilag megfelelő készülékek alkalmazása az ISO 9000 szabvány előírásainak betartását segítik.
A készülékeket többféle szempont szerint lehet osztályozni, amelyet a 164. ábra szemlél-tet:
164. ábra. Készülékek osztályozása.
A készülékek feladata alapvetően a munkadarab szabadságfokainak részleges vagy teljes elvétele. Például néhány feladatot az alábbiakban lehet látni:
beállítás: a munkadarab valamely geometriai eleme, jellemzője szerinti irányítás tájolás, ha a beállítás automatikusan méretre történik, akkor helyzet meghatáro-zás
befogás és leszorítás: szabadságfokok részleges vagy teljes elvétele.
A helyzet meghatározásának analitikai megközelítése a „hatpont - szabály”. Ennek lénye-ge, hogy valamely munkadarabnak a helyzetváltoztatását egy x, y, z koordináta-tengellyel meghatározott térben vizsgáljuk. Megállapítható, hogy egy munkadarabnak 6 elmozdulási lehetősége van, amelyeket szabadsági fokoknak nevezünk.
A készülékek a következő konstrukciós elemekből épülnek fel: ülékek, támasztékok, szorí-tó elemek, készüléktájoló elemek, és a készüléktest. Az ülék a készülék azon támaszszorí-tó ele-mei, amelyek rendeltetése a munkadarab helyzetének meghatározása. Típusai:
sík ülék: sík felület (3 pontos támasztás),
fix ülékek,
határoló csapok: a munkadarab egy szabadságfokának elvételére szolgál,
állítható ülék: többféle munkadarabhoz való alkalmazkodás, (pl. méretszóródás köve-tése)
mozgó ülék: a méretek egyenlőtlenségét követi,
elosztó ülék: a pontszerű alátámasztásnál ható erőt a munkadarabon a kívánt nagysá-gú felületre osztja el,
központosító ülék: akkor alkalmazandó, ha nem egy felületet kell, hanem a közepet kell beállítani azonos helyre, fajtái: álló például a prizma, központosító kúp, esztergacsúcs, stb., mozgó például esztergacsúcs+szegnyereg, patronok, stb.
tájoló ülék: a munkadarab valamely irányvonalának a beállítására szolgál, lehet álló vagy mozgó.
A támasztéknak nem feladata a munkadarab helyzetének a meghatározása. A mun-kadarab azon felülete, amely a támasztékon nyugszik a felfekvő felület. Ha a támasz nem okoz túlhatározottságot a munkadarab helyzetének meghatározásában, akkor egysze-rű (FIX) támasznak, ha túlhatározottságot okoz, akkor beálló támasznak nevezzük.
A szorító elemek a forgácsolásnál és szerelésnél egyaránt a művelet során fellépő erőkkel szemben a munkadarab helyzetben tartását végzik.
A szorítás történhet kézi erővel, csavarral: közvetlen és közvetett módon, szorítóvassal (kallantyú), körhagyóval (excenter). Lehet ékszorítás, csuklós szorítás, rugós szorítás, hidra-ulikus szorítás.
ses erővel.
A készüléktájoló elemek feladata a munkadarab és készülék együttesének a beállítása. Ez a beállítás a következő lépésekből áll: tájolás, a gép asztalára való rögzítés és a méretre történő beállítás. A típusai lehetnek:
készüléklábak: feladata a készülék egyirányú tájolása,
tájoló tuskók: a készülék teljes tájolása (pl. a szerszámgép asztalán a „T”
hornyok felhasználhatók),
készülék központosítása: pl. körmegmunkálásnál,
osztó berendezések: az irányváltoztatáson túl bizonyos mértékű helyzet meghatározás is szükséges,
hengeres és hasábos reteszelés: minden helyzet meghatározásnál az ülék felületeinek tisztasága a pontosság első feltétele, ezért a reteszt és fészket úgy kell kialakítani, hogy reteszeléskor a forgácsot leseperje a felületről,
kúpos vagy ékes reteszelők: a retesz és fészek közötti kotyogás kiküszö-bölhető, a retesz ék alakú vagy kúpos kialakításával.
A készüléktest a készülék legterjedelmesebb eleme, amely a készülék elemeinek felfogá-sára szolgál és a munkadarab relatív helyzetét biztosítja az előírások szerint. A törekvés az, hogy minél több készülékelemet - beleértve a készüléktestet – igyekeznek tipizálni. A készü-léktestnek meg kell felelni merevség szempontjából, gyártása gazdaságos legyen, üzembiz-tosan kezelhető legyen, balesettel szembeni védelmet biztosítson.
A készülékelemek anyaga főleg acél, a készüléktestet gyakran öntöttvasból készítik. A he-gesztett készüléktest esetében, hegesztés után a belső feszültségek csökkentése miatt hőkezelni kell. Az utóbbi évtizedben teret hódított az alumínium is. A készülékekben alkal-maznak műanyag betéteket is a befogandó alkatrész sérülésének elkerülésére.
A következőkben néhány olyan példa kerül ismertetésre, amelyek a munkadarabok hely-zetének biztosításán kívül egyes szerelési műveletek elvégzését is segítik.
1. A 165. ábrán az acélszerkezetek hegesztésénél alkalmazott leszorító látható.
165. ábra. Leszorító készülékek.
2. A 166.ábrán különböző szerelési műveleteket könnyítő készülékek láthatók.
166. ábra. Szerelő készülékek.
3. A 167.ábrán lánchajtásnál alkalmazott olyan szerelőkészülék látható, amellyel a lán-cok összehúzását lehet végrehajtani az összekapcsolás megkönnyítése céljából.
4. A robotok és manipulátorok munkadarabbal kapcsolódó fontos részegységei a meg-fogók, amelyek befogó készüléknek tekinthetők, és meghatározó szerepük van egy-egy szerelési művelet eredményes és gazdaságos végrehajtásában. A 168. ábra né-hány megoldást szemléltet.
a.
b.
c. d.
Forrás: SIMRIT
Forrás: Felss
e. f.
168. ábra. Robot megfogók.
A 168. ábrán az a. ábra a paláston kívülről alkalmazható pneumatikus megfogót mutat. A b. ábra a furatban belülről megfogó pneumatikus „ujjat” mutat. A c. ábrán látható ujjszerű
megfogó, lemezek mozgatásához. Az e. ábra villanyborotva megfogásához mutat megfogót.
Az f. ábrán látható „rugalmas” megfogót a csavarozáshoz fejlesztették ki, mert a „bekapatás”
művelete merev megfogóval nem valósítható meg.
169. ábra. Lemez megfogó. Forrás: BILSING
Az autógyártásban a karosszériák szerelésénél a lemezelemek megfogása szívókorongos megfogókkal történik, amelyeket a lemez alakjának megfelelően rendeznek el. Ezt szemlélte-ti a 169. ábra.
A 170. ábra a csomagtartó tér fedelét mozgató megfogó készüléket mutat. A megfogók el-rendezése követi a munkadarab alakját.
Forrás: Bilsing
A 171. ábra a sajtóknál alkalmazható lemez-megfogó készüléket szemléltet. Ezeket a ké-szülékeket a lemezek munkatérbe való behelyezésére és kivételére használják.
Forrás. Bilsing 171. ábra. Lemez megfogó.
5. A készülékek egy külön fejlesztési területe a „Alufix” rendszer, amely lehetővé teszi alumínium elemekből készülékek építését. A 172.ábrán egy VW Golf karosszéria oldal ele-me látható mérésre előkészítve.
Forrás: WITTE 172. ábra. ALUFIX készülék.
(F47 szilárdsága > 470 N/mm2 ). Vegyi összetétele AlMgZnCu1.5. A rendszer előnyei a mo-duláris felépítés, a könnyű szerelhetőség (kézi szerszámokkal), elemeinek újra használható-sága, nagy pontosság (± 0.01 mm 100 milliméterenként), a munkadaraboknak nincs súly és mérethatára, korrózióállóság.
A technológiák sokoldalúsága és a gazdaságosság miatt fejlesztették ki az elemekből ösz-szerakható készülékeket (EÖK). A hagyományos készülékezés nagyszámú gyártmányának elemzéséből következtek, hogy olyan készülékelemeket egységesítettek, amelyek össze-kapcsolhatók. A tipizálás lehetővé tette a különböző technológiákhoz való alkalmazásukat.
Ezt a készüléktípust a II. világháború előtt az angol Wharton cég fejlesztette ki, és ezt kö-vetően több országban fejlesztettek ki hasonló készülékrendszereket. A Wharton rendszer összesen 578 darabból állt és egyszerre 2-4 készüléket tudtak összeállítani a munkadarab méretétől és bonyolultságától függően. Az egyes elemek anyaga CrNi acél volt, 60 ±2 HRc keménységre edzve, köszörült felülettel (Ra = 0,2 μm), méretpontosságuk pedig IT4-IT5 volt.
Magyarországon az 50-es években a Ganz – Mávag-ban fejlesztettek ki hasonló készülé-ket, amely 1100 darabból állt és egyidejűleg 8 készülék összeszerelésére volt alkalmas a készlet. Az elemek anyaga C10 acél volt, betétedzve 0,8 -1 mm-es kéregvastagsággal, és 56 ± 2 HRc keménységgel. A magyar változat alapja a Wharton rendszer volt. Az előbb emlí-tett rendszerek T-hornyos megoldások.
Az EÖK rendszerek fejlesztésének két iránya ismeretes, a T-hornyos elemek rendszere és a furatos elemek rendszere. Mindkét konstrukcióra jellemző építőelemek funkció szerint a következők:
az alapelemek,
a felépítmény-elemek,
a helyzet meghatározó elemek,
a szorító- és kötőelemek.
A furatos EÖK rendszert meghatározott osztásokkal négyzetes alakzatban furatokkal lát-ták el a tervezők (pl. Zeiss-, Zoller-, Yasda rendszer). Az elemeket kizárólag kötőelemek fog-ják össze, és a vezetésre pedig illesztő furatok (esetenként hornyok) szolgálnak. Elemei könnyűfém betétes alapelemek, és erre illeszkednek edzett acélból készült vezetőelemek.
Csak egyszerű készülékek szerelhetők össze belőle, és szerelése nehézkes. Az elemkészlet 300-400 darabból áll.
Az összetett EÖK rendszerek kifejlesztését a furatos és T-hornyos megoldások előnyeinek egyesítése indokolta.(Forkardt, Römheld, Halder rendszerek) A T-hornyok adott mérethatá-ron belül bármilyen méretű munkadarab felfogására alkalmasak, azonban nem tudnak meg-felelni nagy pontossági követelményeknek. Az egyes elemek pontos illesztése legjobban illesztő furatokkal valósítható meg. Ennek megfelelően az illesztés szempontjából fontos elemek (pl. ütközőelem) helyzetét az illesztő furatok, a másodlagosan fontos elemek (pl. tá-masztóelem) helyzetét a horony biztosítja. A szorítás is a horonyból oldható meg. A T-hornyos EÖK rendszer jellegzetes elemei a következők: alaplapok, hasábelemek, horonyve-zető elemek, beállító (vehoronyve-zető) elemek, szerszámvehoronyve-zető elemek, szorítóelemek, szerelt egy-ségek és tartozékok.
Gazdaságossági szempontból a magas beszerzési költségek mellett 3500-4000 darabig gazdaságosabb az alkalmazása a hagyományos készülékeknél. Az EÖK előnyei a követke-zők:
jelentős anyagmegtakarítás,
gyártási kapacitás és önköltség megtakarítás
átfutási idő megtakarítás,
karbantartása egyszerű
tárolása egyszerű és áttekinthető
készülékezési tervezői kapacitás megtakarítása jelentős,
a gyártási kultúra fejlesztése.
Az EÖK készülékrendszerek nemcsak a gyártásban (pl. NC technika), hanem a hegesztés és szerelés területén is elterjedtek. Az elv mindenütt alkalmazható, ahol méretben eltérő termékcsaládok készülnek.
A HALDER cég néhány EÖK rendszerére látható példa a következőkben. A T-hornyos rendszert a 173. ábra szemlélteti. A két alaplap változaton 40 és 70 mm közökkel helyez-kednek el a hornyok. Alakzáró rögzítés nagy rugalmasság jellemzi a felépítésben.
Forrás: Halder 173. ábra. T-hornyos EÖK rendszer.
A 174. ábrán a furatos alaplapú rendszer látható. Különösen nagy munkadarabok felfogá-sára alkalmas.
Forrás: Halder 174. ábra. Furatos EÖK rendszer.
mód. Ezt a 175.ábrán lehet látni.
175. ábra. EÖK rendszer kombináció. Forrás: Halder