DOMENIUL INGINERIE ȘI MANAGEMENT PROGRAMUL DE STUDIU INGINERIE ECONOMICĂ ÎN DOMENIUL MECANIC FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ PROIECTAREA… [307865]

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ

DOMENIUL INGINERIE ȘI MANAGEMENT

PROGRAMUL DE STUDIU INGINERIE ECONOMICĂ ÎN DOMENIUL MECANIC

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ

PROIECTAREA UNUI DISPOZITIV DE FIXARE ȘI ORIENTARE PENTRU ELEMENTE DE CAROSERIE AUTO SUDATE. STUDIU DE CAZ PENTRU SC GMAB CONSULTING SRL. TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE ȘI DETERMINAREA COSTURILOR PENTRU REPERUL “NC-BACKUP”

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC

PROF. DR. ING. POP MIRCEA TEODOR

ABSOLVENT: [anonimizat]

2017

CUPRINS

INTRODUCERE

Scopul proiectării dispozitivelor de fixare și orientare a caroseriilor auto este de a crea condițiile necesare pentru asamblarea diverselor elemente din tablă.

CAP.1. CAROSERII AUTO

1.1. Generalități

Caroseria auto este o componentă principală a automobilului, montat pe acesta ca suport pentru transportul persoanelor sau pentru încărcătură.

[anonimizat], cum ar fi:

planșeul inferior;

fețele laterale;

ansamblu față;

compartimentul motorului;

uși;

capote;

Pe lângă acestea caroseria auto mai cuprinde și alte organe de asamblare (șuruburi, piulițe, șaibe, etc.) care de asemenea pot fi fixate prin sudură.

Fig.1.1.Caroserie auto

http://www.cursuri.flexform.ro/courses/L2/document/Cluj-Napoca/grupa7/Simon_Vasile/site/images/caroserie.png

1.2.Metode de asamblare

Asamblarea este îmbinarea a [anonimizat], într-o [anonimizat], care să corespundă din punct de vedere tehnic scopului pentru care a fost proiectat.

Cea mai eficientă metodă de asamblare a caroseriilor auto utilizată este sudarea.

Sudarea este un procedeu tehnologic de îmbinare nedemontabilă a [anonimizat], în așa fel încât să se obțină o [anonimizat] (SR ISO 857/1994).

Pentru realizarea asamblării prin sudură se folosesc de regulă următoarele metode:

sudura în puncte fără material de adaos;

sudură continuă cu material de adaos prin procedeul MIG;

MIG (metal inert gaz) este un pocedeu de sudare cu arc electric în mediu protector de gaz inert (Ar) cu electrod fuzibil. [anonimizat], care este împinsă mecanizat în arcul electric.

în anumite situații pentru sudarea organelor de asamblare (șuruburi, piulițe) se folosesc pistoale speciale pentru sudara electrică cu încărcare automată a elementelor respective.

[anonimizat].

1.3.[anonimizat]:

crește productivitatea muncii;

îmbunătățește condițiile de lucru ale operatorilor;

scade numărul de operatori necesari;

scade costul de producție;

crește calitatea asamblării;

reduce numărul de rebuturi;

reduce numărul accidentelor de muncă.

Fig.1.2. Linie tehnologică de asamblare a caroseriei

http://www.vld-eng.com/portfolio-items/vld-engineering-robcad-simulation-floor-side-member-assembly-line/

Liniile tehnologice pentru sudarea caroseriilor auto sunt de mai multe tipuri în funcție de metoda de sudură care se folosește. Astfel, o linie tehnologică poate fi:

linie tehnologică cu sudură complet robotizată (pneumatic sau electric);

linie tehnologică cu sudură manuală (închidere manuală și deschidere pneumatică, transportarea între stații realizânduse manual sau cu manipulatoare);

linie tehnologică cu sudură mixtă (dispozitive de sudură robotizate și dispozitive manuale).

Alimentarea liniei principale se face cu așa numitele transportoare cu acumulare (conveioare, palete), separația între cele două zone (manual sau robotizat) făcându-se cu garduri de protecție, iar ușile de acces fiind supravegheate electronic cu celule fotoelectrice.

Indiferent de tipul liniei tehnologice (manual sau automat), acestea se compun în general din:

– stațiile de sudură;

– instalațiile de transport repere sau subansamble de caroserie între stații (conveioare, sisteme de transfer);

– stațiile sau zonele de stocare repere;

– sistemele de siguranță (active și pasive);

– diverse zone auxiliare și de deservire.

Liniile tehnologice au destinații bine definite , în sensul că pe fiecare tip de linie se realizează un singur tip de produs.

Există însă situații în care pe aceeași linie de producție se asamblează un singur produs de exemplu planșeul, corespunzător mai multor variante de caroserie: cu 2 uși, cu 4 uși; sau sportive și decapotabile.

CAP.2. GRIPPERE

Eficiența și adaptabilitatea sunt atât de importante pentru producători în ceea ce privește personalizarea și producția în masă. Roboții de manipulare a materialelor au o viteză, capacitate de încărcare, erori reduse, timpi de lucru redus și productivitate mare pentru orice job. Robotul de manipulare a materialelor este un candidat perfect pentru prinderea, mutarea, manipularea, ambalarea piesei.

În vederea realizării sudurii elementelor de caroserie de către roboți aceștia trebuie să dispună atât de clești de sudură pentru sudarea propriu zisă a caroseriei, vezi fig.2.1. și 2.2., cât și de dispozitive de prindere a elementelor de caroserie numite GRIPPERE, vezi fig.2.3..

Fig.2.1. Clește de sudură

http://www.resistanceweldingmachinegem.com/spot/en/welding-guns-for-robots.html

Fig.2.2. Robot ABB cu clește de sudură

https://www.robots.com/articles/viewing/improving-spot-welding-accuracy-with-abb-robots

Un GRIPPER-ul este acel dispozitiv montat pe brațul robotului cu ajutorul căruia robotul poate prinde sau muta obiecte cu ușurință. Mișcarea lor mecanică este relativ ușor de generat cu ajutorul motoarelor electrice sau pneumatice și cu ajutorul controalelor, senzorilor și feedback-ului avansat.

Fig.2.3.Gripper de manipulare

https://www.robots.com/articles/viewing/making-material-handling-robotics-work-for-you

Clești

Dispozitivele de prindere sunt din următoarele tipuri:

Două degete

Aceste dispozitive de prindere sunt utilizate pentru prinderea componentelor care au formă necomplicată și pot fi utilizate pentru prinderea interioară sau exterioară. Dispozitivul de prindere exterior este similar cu degetul mare și degetul arătător și poate fi utilizat pentru a ține o mică parte sau cea care este situată într-un ansamblu dens de componente. O formă personalizată este formată din două degete paralele cu inserții de unică folosință care sunt proiectate să manipuleze părți speciale.

Trei degete

Aceste tipuri sunt similare cu degetul mare, degetul arătător și degetul mijlociu al mâinii umane și sunt folosite pentru a ține părți care sunt rotunde sau care au nevoie de rotire

Gripperele se împart în 3 categorii:

Grippere de manipulare

Grippere de Process

Grippere de Geometrie

Gripperele de manipulare

Prin manipulare se înțelege funcția unui gripper care preia elementul de caroserie din una sau mai multe stații și îl depozitează în stația următoare, neavând nici un rol de poziționare precisă a elementului de caroserie.

Gripperele de Process

Prin funție de Process se înțelege funcția unui gripper care preia elementul de caroserie din una sau mai multe stații și îl depozitează precis poziționat pe un tooling operativ după care robotul efectuează o operație de sudură. La sfârșit gripper-ul preia elementul de caroserie și îl depozitează în stația următoare care va fi de geometrie ( asamblare de precizie prin puncte de sudură primare).

Grippere de Geometrie

Prin funcție de Geometrie se înțelege funcția unui gripper care preia elementul de caroserie din una sau mai multe stații și devine el însuși fixture-ul ( sau parte din fixture-ul) pentru asamblarea elementelor de caroserie.

CAP.3. ELEMENTELE COMPONENTE UNEI STAȚII SAU GRIPPER

Fig.3.1. Stație de lucru

http://www.euroam.ro/products.html

3.1. Unit-uri (subansamble)

În construcția unui gripper pot intra mai multe tipuri de repere, cum ar fi:

Repere manufacturate, unicate;

Repere fabricate compuse dintr-o singură piesă sau sudate;

Comerciale, achiziționate de la diferiți producători;

Repere standardizate care pot fi atât fabricate cât și comerciale.

Aceste repere vin în construcția mai multor subansamble care alcătuiesc un gripper, subansamble numite UNIT-uri. Acestea pot fi de mai multe tipuri:

REST UNIT ( Unit de susținere );

CLAMP UNIT (Unit cu clamp );

PIN UNIT ( Unit cu pin );

BASE UNIT sau FRAME ( masa );

REST UNIT-ul, fig.3.2.:

are rol de susținere a elementelor de caroserie ( sau subansambluri deja realizate într-o stație sau operație anterioară) în momentul încărcării în stație;

nu are rol de fixare și nici rol de orientare a caroseriei;

dacă este necesar, Rest unit-ul poate îndeplinii și rol de poziționare a caroseriei printr-o profilare precisă a NC-Back-up-ului.

Fig.3.2. Rest unit

CLAMP UNIT-ul, fig.3.3:

are rol de susținere și fixare a elementelor de caroserie în vederea sudării acestora;

în general acesta are în componență atât NC-Backup cât și NC-Finger, dar în unele situații partea de susține poate să lipsească (NC-Backup), vezi fig.3.4.

Fig.3.3. Clamp unit

Fig.3.4. Clamp unit fără NC-Backup

PIN UNIT-ul, Fig.3.5:

are rol de orientare a caroseriei în vederea poziționării corecte a acestora între ele.

Fig.3.5. Pin Unit

Pe lângă aceste 3 tipuri mai pot definite și altele de exemplu unituri de poziționare sau dispozitive necesare deplasării unor unituri din stație.

În figura 5.1 este sunt prezentate elementele unui unit de tip clamp:

Fig.3.7. Elementele unui unit de tip clamp

Uniturile se compun în principal din următoarele elemente, denumite în limba engleză:

NC-FINGER sau SUPORTUL MOBIL;

NC-BACKUP sau SUPORTUL FIX;

ARM EXTENSION sau BRAȚ;

L-BLOCK;

PIN;

PIN RETAINER sau SUPORTUL DE PIN;

BLADE sau PLACA;

RISER sau SUPORT;

BRACKET sau SUPORT DE SENZOR;

CLAMP;

BASE UNIT sau FRAME-ul, fig.3.6.

Fig.3.6. Frame

Frame-ul este de cele mai multe ori un sudat având rolul de a susține întregul grup de unit-uri care compun un gripper. Se mai poate numi și ,,masă”.

3.2. Norme de proiectare specifice unit-urilor

UNITĂȚI DE CLAMP

Unitățile de clamp sprjină, respectiv strânge sau apasă caroseria.

Principii generale de proiectare a unităților de clamp

Pentru a-și îndeplinii funcția de strângere clamp-urile trebuie să asigure o forță de strângere (recomandat) de minim 40daN depinzând de forma și gabaritul tablei.

Există mulți alți producători de clamp-uri atât manuale, cât și acționate pneumatic sau electric: TUENKERS, DESTACO, SANFIELD.

Forțele de strângere trebuie luate din cataloagele producătorilor și adaptate cerințelor pentru fiecare caz în parte.

Principiul este același și la alegerea tipodimensiunii clamp-ului ce urmează a fi folosit și anume:

să aibă din construcție prevăzută blocarea mecanismului în ’punctul mort’;

să asigure forța de strângere minim necesară elementului de caroserie considerat chiar în condițiile în care nu se pot evita abaterile de la montajul recomandat.

Pentru blocarea unui singur grad de libertate

Pentru blocarea a 2 grade de libertate

Clamp-uri automate (pneumatice sau electrice)

Se preferă montajul, dar se acceptă și montarea laterală a clamp-ului pe Riser;

Clamp-arm-urile: se preferă soluția cu arm central, dar se utilizează și cele laterale;

Trebuie controlate cu senzori ambele poziții: închis sau deschis.

LOCATING PINS

Acestea centrează și poziționează elementele de caroserie.

Principii de proiectare a unit-urilor de pin

Pin-i ficși se utilizează pentru elementul de caroserie principal, vezi fig.3.7. , iar pin-ii pentru elementele de caroserie secundare sunt în construcție retractabili, în mișcare, pin-i retractabili, vezi fig.3.5.

În vecinătatea pin-ilor retractabili elementele de caroserie trebuie susținute împotriva flexării ( cu NC Backup). Dacă există riscul ca în timpul descărcării tablei, acesta să flexeze, adică să se ’agațe’ de pin atunci trebuie ca pin-ul să fie retras înaintea descărcării.

În cazul pin-ilor ficși este foarte important ca tabla să fie suficient de rigid, ’să nu flexeze’ și mai ales ca direcția după care se face descărcarea tablei să fie aceeași cu direcția de orientare a pin-ilor.

Clasificarea unităților de pin după forma pin-ului:

Pin cilindric pentru poziționarea pe două direcții în cazul găurilor circulare din tablă sau pentru poziționarea pe o direcție în cazul găurilor alungite.

Pin diamant pentru poziționarea pe o direcție în cazul găurilor circulare, sau în cazuri speciale acestea se numesc Full Pin, pentru poziționarea pe 2 direcții în găuri alungite numite sloturi.

Reguli de modelare a unităților de pin:

punerea pin-ilor în poziția de lucru se face astfel încât zona cilindrică de centrare să iasă din tablă cu 3-5 mm sau cu o lungime minim egală cu grosimea tablei;

dacă axa găurii din tablă este deviată unghiular, atunci pin-ul trebuie pus într-o poziție cât mai apropiat concentrică cu aceasta, dar la un unghi întreg.

CAP.4. PREZENTAREA PIESEI ȘI A PUNCTELOR IMPUSE

În scopul asamblării diferitelor elementelor de caroserie auto, fie sudate prin diferite metode, fie lipite, proiectantul trebuie să creeze condițiile necesare realizării acestuia.

După cum am spus și mai sus în vederea sudurii elementelor de caroserie auto este necesar de un dispozitiv de fixare și orientare a acestuia, un gripper.

În vederea realizării unui astfel de gripper acesta trebuie să treacă prin mai multe faze. Fazele design-ului gripper-elor:

Stabilirea punctelor sau zonelor de prindere de pe elementul de caroserie;

Analiza elementelor sau grupurilor adiacente;

Modelare 3D pentru suport sau frame, unit-uri (Pin, NC), placă de prindere robot ( standard ), utilizând în programul CatiaV5;

Analiza ciclogramei pentru unit-urile de pe gripper;

Verificare dinamică cu ajutorul programului RobCAD (coliziuni, momente de inerție, studiul cu cleștii de sudură);

Modelare 3D pentru ajustarea formei suportului sudat denumit și frame pentru diminuarea maselor inerțiale;

Modelare 3D pentru rezolvarea problemelor de interferență ( a coliziunilor) defectate în urma simulării RobCAD;

Modelare finală 3D pentru frame și unit-uri;

Finalizare cinematică și ciclogramă;

Transfer RobCAD final;

Prima etapă pentru realizarea unui gripper este stabilirea punctelor sau zonelor de prindere de pe elementul de caroserie, numite PATCH-uri, vezi în fig.4.2.

Fig.4.1. Zonele de prindere a caroseriei

Caroseria este prinsă cu ajutorul NC-Backup-ului, suportul fix, și NC-Finger-ului, suportul mobil. Aceste repere vin în contact direct cu elementele de caroserie și realizează susținerea și fixarea acestora.

Prinderea caroseriei realizându-se prin acționarea cilindrilor pneumatici care deschis și închid brațul sistemului. Poziția deschisă a clampului este prezentat în fig.4.2.

Fig.4.2. Deschiderea clamp-ului

Etapele poziționării și prinderii caroseriei pe suporturile fixe în punctele specificate:

deschiderea brațului la un anumit unghi;

introducerea și fixarea caroseriei pe suporturile fixe și orientarea acestuia cu ajutorul pin-urilor;

acționarea cilindrilor pneumatici pentru închiderea unităților de tip clamp.

Forma suprafeței de contact a NC-urilor trebuie să copieze identic forma elementelor de caroserie în zona petei de contact, numite PATCH, vezi fig.4.3., copiere care se obține prin metode de prelucrare specifice.

Fig.4.3. PATCH sau zonă de contact

Aceste patch-uri sunt astfel date pe elementele de caroserie încât să vină în ajutorul proiectantului care concepe 3D-ul gripper-ului.

Proiectantul mai trebuie să țină cont și de următoarele aspecte legate de:

Accesul cleștilor de sudură la zonele de lucru;

Ergonomia locului de muncă;

Posibilitatea de introducere sau scoatere a elementelor de caroserie;

De mișcarea roboților și a elementelor automatizate din linia de asamblare.

Procesul de proiectare are următoarele etape:

Lista de cerințe;

Proiectarea conceptuală (stabilirea punctelor sau zonelor de prindere);

Proiectarea constructivă (modelarea efectivă 3D);

Proiectarea de detaliu (2D);

Verificarea corectitudinii completitudinii, plus aplicabilitatea standardelor, normelor și reglementărilor specifice beneficiarului.

În încheiere, orice proiectant trebuie să aibă tot timpul în vedere regula de bază a proiectării constructive:

”CLAR = fără ambiguități

SIMPLU = costuri scăzute

FIABIL = durata de funcționare mare”

Simulare asistată de calculator

Pentru simularea interacțiunii dintre elementele componente se utilizează platforme 3D, programe de proietare, cum ar fi: NX, AutoCAD, Catia V5, Fides, RobCAD.

CAP.5. ALEGEREA ELEMENTELOR TIPIZATE

Acest dispozitiv are următoarele elemente tipizate prezentate în tabelul 4.1.

Tabelul 4.1. Elementele comerciale

PNEUMATIC POWER CLAMP, vezi ANEXA 1

POWER CLAMP-urile cu acționare pneumatică este format din două părți:

Power Clamp Cylinder;

Clamp Arm;

Caracteristici:

Conform standardului NAAMS (standardul nord american de metrologie auto);

Se poate acționa și manual prin atașarea unui mâner;

Montarea blade-ului și riser-ului;

Unghi de deschidere complet reglabil;

Unghiul de deschidere poate fi reglat cu sau fără presiunea aerului;

Mișcare liniară și rotativă ghidată de rulmenți cu role;

Rămâne blocat în poziția închis chiar și atunci când presiunea aerului este îndepărtată;

Porturi pneumatice pe ambele părți ale servomotorului;

Buton de deblocare manuală pentru a deschide mecanismul atunci când este îndepărtată presiunea aerului;

Senzor-unic metalic "programabil".

CLAMP ARM, vezi ANEXA 2.

Clamp arm-ul este partea ce se montează pe cilindru.

Caracteristici:

Brațele standard NAAMS sunt disponibile pentru clemele de alimentare UNAM din seria NAAMS;

Standardul european pentru arme este, de asemenea, disponibil;

Grosimea gabaritului: 32mm – 80mm;

După preferință pot fi centrale, dreapta și stânga stiluri disponibile;

Se folosește la proiectări grele și durabile, închise, ideale pentru medii dure;

Ușor de montat și asamblat la aplicații;

Interschimbabilitatea competitivă;

Flexibilitate în design cu o varietate largă de modele de brațe;

SENSOR, vezi ANEXA 3.

Modulele senzorilor monitorizează pozițiile "deschis" și "închis" ale poziției gripper-ului sau clamp-ului. În funcție de tipul și marca clamp-ului și aplicația specifică, seturile senzorilor TURCK sunt montat fie prin intermediul unităților plug-in, fie direct la construcția mecanică. Aceste posibilitățile de montare flexibile ajută la economisirea de timp și bani.

Există o linie completă de produse pentru monitorizarea clamp-urilor și dispozitivelor de prindere, de ex. de la Destaco, Tünkers, SMC, Festo, VEP, ISI;

SHOT PIN, vezi ANEXA 4.

Welker Shot Pins oferă precizie pe termen lung și repetabilitate pentru locația de precizie;

Nu necesită lubrifiere și întreținere minimă;

Construcția din oțel și aluminiu este structurală și durabilă, dar ușoară;

Cilindrii pneumatici și hidraulici sunt ușor de înlocuit;

Toți pini Welker Shot sunt compatibili cu NAAMS.

QUICK MOUNT, vezi ANEXA 5.

Este un colier de fixare rapidă cu limitator din alamă cromată. Este un accesoriu pentru cilindri filetați.

FLOW CONTROL, vezi ANEXA 6.

Caracteristici:

Corpul se învârte la 360 °, asigură un control precis al vitezei într-o dimensiune compactă și elimină necesitatea de montare.

Specificații:

Interval de temperatură: 0 ° până la 160 ° F

Presiune maximă de operare: 175 PSIG (12 bari)

Materiale de construcție:

Corp: aluminiu anodizat;

Cartuș: nichelat, alamă;

șurub: oțel inoxidabil;

arc: oțel inoxidabil.

SPACER, vezi ANEXA 7.

SPACER-ul (distanțier) este o bucată de material subțire folosită pentru a umple goluri sau spații mici între obiecte. Sunt de obicei utilizate pentru a sprijini, ajusta pentru o mai bună potrivire sau pentru a oferi o suprafață plană. Pot fi de asemenea utilizate ca distanțiere pentru a umple golurile între părțile supuse uzurii.

SHIM PACK, vezi ANEXA 8.

SHIM PACK-ul este pachet de 5 distanțieri

PIN RETAINER, vezi ANEXA 9.

Sunt piese cu rol de susținere al PIN-ului în vederea poziționării relative a elemetelor de caroserie.

L-BLOCK, vezi ANEXA 10.

Sunt piese de legătură în formă de L. Pot fit standardizate sau nestandardizate.

BUSHING sau BUCȘĂ, vezi fig.5.2.

Fig.5.2. BUCȘĂ

http://www.bronzebushings.com/sae-841/sleeve-bushings/metric-sleeve-bushings/10-mm-id/am-1013-25-metric-oil-impregnated-sleeve-10-id-x-13-od-x-25-oal.html

Manșon metalic montat între două piese asamblate.

INSULATION DISK, vezi fig.5.1.

Discurile de izolare moi pot fi fixate pe toate materialele de construcție. Pentru a face acest lucru este lovit prin discul de izolare în gaura de foraj.

Fig.5.2. Disc de izolare

SWITCH FĂRĂ MANAGEMENT, vezi ANEXA 11.

Switch-urile Ethernet se folosesc pentru simplificarea rețelelor Ethernet și pentru reducerea traficului de date. Îndeplinesc un rol important în managementul traficului transmițând mesajele doar către portul unde sunt destinate.

CAP.6. PROIECTAREA ELEMENTELOR DE LEGATURĂ ȘI FUNCȚIONALE

6.1. Repere manufacturate

NC-FINGER-ul și NC-BACK-ul, fig.3.7.:

Denumirea de NC provine din expresia americană ,,NC-block-Numerical Controlled machined block” – bloc prelucrat prin metode CNC.

NC-urile sunt acele piese care vin în contact direct cu elementele de caroserie având rol de support sau de fixare a elementelor de caroserie.

Aceste tipuri de repere se găsesc întotdeauna în unit-urile de tip rest și clamp.

NC-urile pot fi atât unicate cât și standardizate sau chiar standard modificat. Un exemplu de NC standardizat , vezi ANEXA 1.

NC-FINGER-ul este denumit reperul mobil, montat pe brațul clamp-ului direct sau prin piese de legătură numite ARM EXTENSION.

NC-BACKUP-ul este denumit reperul fix montat de regulă pe blade în mod direct sau la fel ca și NC-FINGER-ul cu ajutorul pieselor de legătură.

Aceste repere vin în contact direct cu elementele de caroserie și realizează susținerea și fixarea acestora.

Poziționarea NC-urilor în spațiu se face utilizând cote de referință față de GRID-uri. De obicei acestea se dau de la centrul găurii de știft până la grid.

ARM EXTENTION-ul este piesa care este montat direct pe brațul clamp-ului cu scopul de a lungii brațul acestuia astfel încât NC să pice direct pe patch-ul de pe tablă sau când se dorește să se monteze două NC-uri pe acesta, vezi fig.3.10.. Acestea sunt repere manufacturate, întrucât sunt concepute doar în cazul în care sunt necesare.

Fig.3.10. Unit cu braț și riser nestandardizat

RISER-ul este o piesă cu rol de susținere a întregii unități și pe care se montează BLADE-ul, cu sau fără posibilitatea de reglaj. Acesta poate fi de 2 feluri:

Standardizat (în construcție sudată sau turnată), vezi ANEXA 2;

Nestandardizat (în construcție sudată), vezi fig.3.11.

BLADE-ul este o piesă cu rol de suport sau piesă de legătură între diferite elemente componente ale unit-ului. De obicei acesta este montat direct pe riser și are rol de suport a NC-urilor.

BRACKET-ul este o piesă îndoită confecționată din tablă și are rol de suport. În fig.3.12. bracket-ul susține un senzor.

Fig.3.12. Pin, suportul de pin și suportul de senzor

PIN-urile sunt de regulă piese de revoluție cu rol de poziționare relativă a elementelor de caroserie, vezi fig.3.12.

În funcție de gradul de libertate impus punctului de poziționare a elementului de caroserie, un pin poate fi:

cilindric;

cilindric în slot;

frezat în gaură rotundă.

PIN RETAINER sau SUPORTUL DE PIN este reperul care susține PIN-ul și care la rândul ei poate fi atât standardizat, vezi ANEXA 3, cât și nestandardizat fig.3.12.

6.2. Asamblarea gripper-ului

În vederea asamblării întregului gripper

Pentru o bună fixare a NC-urilor acestea se fixează în 2 șuruburi și 2 știfuri.

Originea sistemului de coordonate

Petru o reprezentare corectă a elementelor de caroserie în poziția lor reală față de autoturism a fost adoptată convenția de reprezentare față de un sistem de coordonate absolut, cu origine comună pentru fiecare element de caroserie și cu aceeași orientare a axelor.

Originea sistemului de coordonate este aleasă de regulă în puncte diferite în funcție de producătorul autovehiculului. În majoritatea cazurilor originea este aleasă în punctul din mijlocul axei din partea din față a autovehiculului.

Reguli generale pentru modelare:

Pentru o bună fixare a NC-urilor acestea se fixează în 2 șuruburi și 2 știfuri.

Pentru reglaj se vor folosi 2 “spacere”, plăci de reglaj, de câte 5 mm fiecare (10 mm în total)

Rough locatorii să depășească tabla în înălțime cu ½” până la 1”.

Pinii să pătrundă minim 5 mm în tablă în part

6.3. Centrul de greutate al gripper-ului

Gripper-ul fiind un dispozitiv care se manipulează este important de știut centru de greutate al acestuia.

Aflarea centrului de greutate cu ajutorul programul CatiaV5R18

Din meniul Analyze, se alege comanda Measure Inertia, apoi se selectează piesa dorită și se apasă OK, vezi fig.6.1. și fig.6.2.

Fig.6.2. Comanda Measure Inertia

Fig.6.2. Comanda Measure Inertia

Axele centrului de greutate sunt evidențiate cu linii colorate și apar limitele modelului 3D. Rezultatul se poate observa în fig.6.3.

Fig.6.3. Centrul de greutate al gripper-ului

CAP.7. TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE PENTRU REPERUL “NC-BACKUP”

Fig.6.1. NC-BACKUP

Fig..6.2. Clamp unit cu NC_BACKUP-ul ales

7.1. Desenul de execuție a reperului NC-BACKUP

7.2 Planul de operații

Planul de operații al reperului este un document scris ce cuprinde toate datele necesare executării tehnologice a aceestuia și care este întocmit pentru ai fi de ajutor operatorului uman. El conține în mod detaliat toate operațiile ce trebuie parcurse în vederea realizării acestuia și care este însoțit de desene pentru operații.

Un plan de operații poate conține:

Numărul bucăților prelucrate simultan;

Numerele de ordine ale operațiilor;

Fazele succesive ale operațiilor;

Mașinile de lucru alese;

sculelor, dispozitivelor și verificatoarelor necasare realizării unei operații;

regimurile de lucru

normele de timp;

desene.

CAP.8. DETERMINAREA COSTURILOR DE FABRICAȚIE PENTRU REPERUL “NC-BACKUP”

CONCLUZII

ANEXE

ANEXA 1

ANEXA 2

ANEXA 3

ANEXA 4

ANEXA 5

ANEXA 6

ANEXA 7

ANEXA 8

ANEXA 9

ANEXA 10

ANEXA 11

BIBLIOGRAFIE

Ghionea,I., Proiectare asistată în CATIA V5. Elemente teoretice și aplicații, Editura BREN București, 2007;

Catia V5R18;

Microsoft Office;

http://www.cursuri.flexform.ro/courses/L2/document/Cluj-Napoca/grupa7/Simon_Vasile/site/images/caroserie.png;

http://www.vld-eng.com/portfolio-items/vld-engineering-robcad-simulation-floor-side-member-assembly-line/;

http://www.resistanceweldingmachinegem.com/spot/en/welding-guns-for-robots.html

https://www.robots.com/articles/viewing/making-material-handling-robotics-work-for-you;

; http://www.euroam.ro/products.html;

http://www.naamsstandards.org/publications/nascontents.htm;

http://www.naamsstandards.org/Standards/chapters/assembly/

http://www.asco.com/ASCO%20Asset%20Library/numatics-series-power-clamps-catalog.pdf

http://www.farnell.com/datasheets/196078.pdf

http://apps.watersurplus.com/techlib/Numatics/Numatics%20Accessory%20Catalog.pdf

https://dougstampco.com/catpages/dsccat17.pdf

https://www.welkerproducts.com/pdf/UB4N_Catalog_5-6-16.pdf

http://www.bronzebushings.com/sae-841/sleeve-bushings/metric-sleeve-bushings/10-mm-id/am-1013-25-metric-oil-impregnated-sleeve-10-id-x-13-od-x-25-oal.html

http://pdb2.turck.de/en/DE/products/0000000800006fea0001003a