Tehnologija Montaze Lekcija 1

lekcija1

Tehnolokisistemzamontau

Katedrazaproizvodnomainstvo,MainskifakultetuBeograduKurs:Tehnologija montae,prof.P.B.Petrovi

02.2009MainskifakultetuBeogradu,Katedrazaproizvodnomainstvo

Kurs: Tehnologija montae, prof. P.B. Petrovi 2

02.2009 Mainski fakultet u Beogradu, Katedra za proizvodno mainstvo Kurs: Tehnologija montae, prof. P.B. Petrovi 3

Tehnolokisistemmontaejeproizvodnisistemkojisadrisistemzamontaunadkojimserealizujeprocesmontaekaonjegovaosnovnafunkcija.Tehnolokisistemmontaejepovezansaokruenjem,prekosvojihulazaiizlaza.

Ulazetehnolokogsistemamontaeine:1)materijalniulazai sastavnidelovi,podsklopovi ipomonimaterijal,2)energijai3)informacije.Nasvomizlazutehnolokisistemmontaegenerie:1)materijalniizlazi proizvode/skopove iotpadnimaterijal,2)energijui3)informacije.Tehnolokisistemzamontauspadauklasuupravljivih sistema.Upravljakafunkcijaseostvarujespoljanjimdejstvimaiprekopovratnihvezakojenekeodnjegovihizlazadovodenaulaz.

Sistem za montau

Tehnoloki sistemza montau

Sistemzamontau

Procesmontae

X(t)

Y(t)

Informacije

Energija

Materijal

Informacije

Energija

Materijal


Sistem za montau je kompleksan i visokoorganizovan sistem. Radna stanica je osnovnifunkcionalnielemenatsistemazamontau.

Organizacijajednogsistemazamontau,kojejeodredjena:

1.brojemradnihstanica,

2.prostornimrazmetajemradnihstanica,i

3.medjuvezama izmedju radnihstanica,

uslovljenaje:

1.veliinomproizvodakojisemontira,

2.sloenoukonstrukcijeproizvodakojisemontira,

3.obimomserijei/iliciklusnim vremenom,i

4.skupomnametnutihogranienja.

Razlikujemodveosnovnaoblikaorganizacijesistemazamontau:

1. sistemisanepokretnimsklopomkojisemontira,

2. sistemisapokretnimsklopomkojisemontira.

Takodje, uzimajui u obzir aspekt podele tehnolokog zadaka montae proizvoda,moguseizdvojitidvaosnovnaorganizacionaoblika:

1. Sistemsaprocesommontaebezpodeletehnolokogzadatka

2. Sistemsaprocesommontaesapodelomtehnolokogzadaka


Organizacijusistemazamontaumoemoposmatratiisaaspektafizikelokacije,patakoimamodvakarakteristinasluaja:

1.sistemsaresursimagrupisanimnajednojfizikojlokaciji,i

2.sistemsafizikomdislokacijomresursa.

Takodje, dislokacija se moe posmatrati i po vremenskoj osi, pa tako izdvajamo dvakarakteristinasluajaorganizacijesistemazamontau:

1.sistemsakontinualnim procesommontae,i

2.sistemsadiskretnimivremenskidislociranimprocesommontae.


Primerorganizacione forme sanepokretnim sklopom koji semontira,bezpodele tehnolokogzadatkamontae,prostornogrupisanimresursimaikontinulanim procesommontae.

Ovakva tehnoloka forma jemoderni ekvivalent zanatskomkonceptu montae, gde jekompletan proces montaeproizvoda obavljao jedan radnik,bezpodeletehnolokogzadatka,ukontinuitetu ina jednom radnommestu. Ovakvu organizacionuformu nazivamo tehnolokomelijomzamontau.

Ovakva organizaciona forma jepogodna za proizvode maleveliine, sa malim brojemkomponenata i velikomvarijantnou (mala seerija,ukljujujui i pojedinanumontau).


Primer organizacione forme sa pokretnim sklopom koji semontira, sa podelom tehnolokogzadatkamontae,prostornogrupisanimresursimaikontinulanim procesommontae.

Ovakva tehnoloka formaje tipan reprezentmodernog sistema zamontau lakihproizvoda izdomena informacionokomunkacionihtehnologiija,beletehnike iostalihtehnikihproizvodairoke potronje. Ovakvuorganizacionu formunazivamo tehnolokomlinijom za montau ilitransfer linijom zamontau. Treba uoitiprisustvo radnih stanica,zajednikog transportnogsistema koji ih povezuje ipaleta koje slue kaouniverzalni nosa sklopakojisemontira.


Primerorganizacione formesanepokretnimsklopomkoji semontira,sapodelom tehnolokogzadatka montae, prostorno dislociranim grupisanim resursima i diskontinulanim procesommontae.

Ovakvatehnolokaformajetipanorganizackoni oblik koji se koristikod montae proizvoda velikoggabarita, kao to su avioni,brodovi, maine alatke, transferlinije, .... Zbog izuzetnekompleksnosti proizvoda, ukonkretnom sluaju nije mogueorganizovati montau na jednojlokaciji,pre svega zbogproblemakoncentracije velikog brojarazliito specijalizovanih resursa.Montaa je u ovom sluajuprostorno ivremenskidislocirana.Zavrna montaa proizvoda seobavljanajednojlokacijiitotakoto specijalizovane ekipe radnikacirkuliu oko radnog mesta isimultano obavljaju planiranezadatke.


Primermodernemanulene radne stanice zamontauproizvodaizdomenaelektonike.

Intenzivanrazvojautomatizacijenijepotisnuomanuelnumontau,akiuvisokotehnolokim sektorime industrjie.Prisustvoovekajejo uvekvrloznaajnoiuodnredjenim situacijamabezalternative.

Studijepokreta,ergonomija istudijapsiholokihaspekatajevrloznaajanelemenatprojektovanjasistemazamanuelnumontau.Stolicanakojojsesedi,platformanakojojseoslanjajunogeiliruke,razmetajalataidelovakojiseugradjuju,osvetljenostradnogprostora,susamonekiodelemenataradnestanicezamanuelnumontaukojisevrlostudioznoanalizirajuioptimiziraju zasvakikonkretansluaj,saciljempostizanjamaksimalneproduktivnosti,visokogistabilnogkvalitetaiminimalnognaporamontera.


Procesmontaejeskuptehnolokihprocesakojisemogusvrstatiutrigurpe:

1.Osnovniprocesimontae,

2.Pomoniprocesimontae,

3.Dopunskiprocesimontae.

Osnovni procesi imaju direktno dejstvo na objekat montae uslovaljajvui transformacijunjegovog oblika i funkcija. U ovu grupu spadaju: proces spajanja, proces uvrivanja i nekispecijalniprocesi.

Pomoniprocesimontaeobuhvatajuprocesekojimaseobezbedjuju uslovizaizvodjnje osnovnihprocesa,priemuoninemajuuticajnastanjeobjektamontae.Uovugrupuspadaju:uvodjenjedelova u proces, transport i manipulacija (premetanje), kontrola i neki speijalni procesipripremnogkaraktera.

Dopunski procesi obuhvataju procese kojima se obezbedjuju uslovi za izvodjenje osnovnih ipomonihprocesamontae.Tosupopravilunekispecijalniprocesi.

Procesmontae

Pomoniprocesi

Osnovniprocesi

Dopunskiprocesi


Procesmontae

Processpajanja

Procesuvrivanja

Transport

Manipulacija

Uvodjenje delovauproces

Kontrola

Specijalniprocesi

Stuktura procesa montae:


Poredrazlaganjaprocesamontaenaosnovne,pomone i dopunskeprocese,procesmontaesemoeposmatratiikaoskuptehnolokihoperacija.

Tehnolokuoperacijuprocesamontaemoemodadefiniemokao skupdirektnih ipomonihaktivnosti u okviru sistema za montau kojima se uspostavlja zahtevana tpoploka relacijaizmedju dva objekta koji ine sastavni deo sklopa proizvoda i njihova sinteza u funkcionalnucelinuparcijalnogkaraktera.Tehnolokaoperacijainijednusekvencuprocesamontae

Proces montae je aditivni proces i zato se kombinacija dva objekta moe predstaviti uformalnomsmislunasledeinain:

O_s1 =O_01 +O_02

pri emu su sa O_01 i O_02 oznaeni fiziki objekti nad kojima se izvodi operacija montae.ObjekatO_s1 jenoviobjekat,parcijalnipodsklop,dobijen kombinacijomobjekataO_01 +O_02 .Samaoperacijamontaesemoezapisatikao:

M_1 =m_1(O_01 +O_02)

priemujem_1 operatorkojioznaavaskuptehnolokihaktivnostikojesuneophodnedabisezahtevanakombinacijaobjekataO_s1fizikirealizovala.

Poslednjaoperacijaprocesamontaeglasi:

M_k=m_n(O_si +O_p1)

Paseukupniprocesmontaemoeformalnopredstavitikao:

M=Mi

Tehnolokaoperacijamontae


Razloeni (eksplodirani) prikazjednog realnog proizvoda formaprikaza koja na najslikovitiji nainprikazuje niz operacija spajanjaneophodnih za formiranje sklopaproizvoda.


Karakteristiniprimer1tehnolokeoperacijemontae.


Processpajanjejeosnovniprocesprocesamontae.Onjetehnolokiekvivalentprocesurezanjailiprocesudeformisanjakojisuosnovniprocesiprocesaobrade.

Processpajanjapredstavljaskupaktivnostikojimasekonformne povridvaobjektadovodeuprethodnodefinisanrelativnipoloaj,priemusevriuspostavljanjezahtevanihmedjusobnihgeometrijskihifunkcionalnihrelacija.

Processpajanjajedeterminisansatest grupafaktora:

1.geometrijskasvojstvadelova,

2.mehanikasvojstvadelova,

3.kinematika spajanja,

4.relativnizazor,

5.inicijalnagrekapoloajadelova

6.mehanikekarakteristikeopreme.

Osnovniprocesitehnologijemontae Processpajanja


Geometrijskasvojstvadelovasujedanodosnovnihfaktorakojidominantnoodrejuje processpajanjaiprocesmontaeucelini.

Polazeiodinjenicedajeoblikiveliinadelovasakojimaseoperieuprocesumontaepraktinoneogranien,razvijenesuodredjene tehnikeopisaiklasifikacije,imeseznaajnoredukujekompleksnost procesamontaeusvimnjegovimaspektima.

Kljunizahtevjedaserazdvojetehnolokibitniodtehnolokinebitnihgeometrijskihelemenataidaseondaonisistematizujuuvodjenjem pogodnogformalnogokvira.PremapristupukojijerazvioprofGeofrey Boothroyd,tajformalniokvirmoeseuspostavitiuvodjenjem sledeihkategorija:

1.envelopa,

2.geometrijskaosobenost,

3.simetrija,

4.veliina.

Processpajanja geometrijskasvojstva


EnvelopaEnvelopa jenajmanjipravilniprostornigeometrijskioblik(cilindar,prvilne prizme,sfera,...)kojiupotpunostiobuhvatadeokojiserazmatra.Optimalnioblikgeometrijskogprimitiva kojiseusvajakaoenvelopa odredjuje sepremakriterijumumaksimalnogkontakta izmedju razliitihoblikageometrijskihprimitiva biraseonajkojiostvarujenajveikontaktsadelomkojiserazmatra.

Redukovanaenvelopa

Uciljupotpunijeg definisanjaoblikadelakojiserazmatrauvodisepojamredukovaneenevelopekojomserazdvajabaznioblikodgeometrijskihosobenosti,presvegaspoljanjih.Ovdesejavaljavrlodelikatnasituacijarazdvajanjaosobenostiodbaznogoblika.Reukovanom nvelopom sesmanjujezapreminaenvelope iistovremenopratibaznioblikdelakojiserazmatra.

Geometrijskaosobenost

Geometrijskomosobenou senazivadeoprostorailideodelakojiserazmatrakojizadovoljavajedanodsledeatrikriterijuma:

1.prostorizmedju envelope iredukovaneenevelope kojinepriada delu,

2.prostorkojiobuhvataredukovanaenvelopa anepripadadelu,

3.prostorkojijeobuhvaendelomalinepripadaredukovanojenvelopi.

Drugaijeizraeno,samoprostorkojiistovremenopripad deluiredukovanojenvelopi nijegeometrijskaosobenost.


V1=zapreminaenvelope

V2=zapreminajedneodmoguihredukovanihenvelopa

V3=Zapreminaspoljanjegeometrijskeosobenostiizvedeneuodnosunaizabranuredukovanuenvelopu


SimetrijaRotacionasimetrijaseizraavaveliionom uglomrotacijeokoizabraneosekojaprolazikrozteiteredukovaneenvelope,zakojiedeokojiserazmatradoiusvojprividniinicijalnipoloaj.Rotacionesimetrijeseodreduju popraviluzaskupodtriortogonalneose.Pokazujesedajedovoljnoodreditiuglovesimetrijezadveortogonalneose.

ALFAsimetrija

ALFAsimeterija jesimetrijauodnosunaosukojajeortogonalnanaosuspajanja.

BETAsimetrija

BETAsimeterija jesimetrijauodnosunaosukojajekolinearna osispajanja.


Primeri ALFA i BETA simetrije za etri geometrijska oblika i zavisnost vremena manuelneorijentacijeufunkcijizbiraALFAiBETAsimetrije.Poveavanjemovogzbirauslonjavaseprocesorijentacijeisamimtimpoveavavremepotrebnozaizvodjenje uvodjenja delovauproces.

Primer dve varijante svornog zavrtnja, jedna sasimetrinim a druga sa asimetrinim duinama navjnogdela.Asimetrinizavrtanjzahtevadvaputaduevremezaorijentaciju!


VeliinaVeliinakaoapsolutnakarakteristikageometrijskihsvojstavarazmatranogdeladefiniesenabaziveliinenjegoveenvelope.Zasluajcilindrineenvelope,veliinajejednakaduinicilindra.Zasluajprizmatineenevelope,veliinajejednakaduininajduestranice.

DebljinaPoredveliine,kaoapsolutnakarakteristikadefinieseidebljina.Zasluajcilindrineenevleopedebljinajejednakapolupreniku,dokjezasluajprizmatineenvelope duinajednakaveliininajkraestranice.


Primeriodredjivanja veliineidebljineiuticajnjihovihvrednostinadodatnovremepotrebnozamanipulaciju.


BaziranjeZaprocesspajanjabitnisusamonekielementigeometrijedelova kojisespajaju.Oveelementejemoguesvrstatiudvegrupe:

1. tehnolokebazemontae,

2. kontaktnepovri.

Tehnolokebazemontae

Tehnolokebazemontae imaju funkcijudefinisanjapoloajadelovauprostorutokomprocesaspajanja.Uzavisnostiodtogazakojusuaktivnostvezane,tehnolokebazemontaesedelena:

1. tehnolokebazemanipulacije,

2. tehnolokebazeoslanjanja,

3. tehnolokebazespajanja.

Princip321baziranjakrutihdelovauprostoru.


Makrogeometrija kontaktnihpovriitipovispojevaKlasifikacijommakrooblika osnovnihkontaktnihpovridefiniuseosnovnitipovispojevaumontai.

Premabrojukontaktnihpovrispojevisedelenaproste(jednostruke)isloene(viestruke).NaosnovuBETAsimetrijeprostispojevisesvrstavajuucilindrine(BETA=0),kvadratne(BETA=90),trougaone(BETA=120),pravougaone(BETA=180)iostalespojeve.


Makrogeometrija kontaktnihpovri pomonekontaktepovriPomonekontaktepovrisuonekontaktnepovrikojesuznaajnesamozaprocesspajanjausmilu obezbedjenja njegovoguspenogizvodjenja inemajunikakvudrugufunkciju.Pomonekontaktnepovripopraviluimajustatusgeometrijskeosobenosti.


Jedna od osnovnih karakteristika spoja koji se formira u toku procesa spajanja delova jesterelativnizazor.

Spojeviuoptemsluajumogudabudusazazorom,sapreklopom (negativnizazor)ineizvesni.

Kodcilindrinihdelovamoemodefinisatizazorurelativnomsmislu,odnosno:

c=(D d)/D

Ovakodefinisanzazorimaveipraktiniznaajodnjegoveapsolutnevrednosti.

Relativnizazormoemoda tretiramo ikao intervalnu vrednost,ukolikoseprenikotvora (D) iprenikosovine (d)posmatrajuprekonjihovih tolerancija.Takonaprimer za spoj fi40H7/h6relativni zazor se kree u intervalju c_min/max = [0 , 0.001].Na osnovu vrednosti relatinvogzazoramoguejeizvritiklasifikacijuvrstaproizvoda/sklopovapoindustrijskimsektorima.

Processpajanja relativnizazor


Premamehanikimsvojstvimadelova/materijalakojiuestvujuuprocesumontaemoguejeizvritiklasifikacijukakojetopirkazano nasliciispod.Bitnojeuoitiosnovnedvegrupe.Prvuinedelovikojiimajujasnodefinisanugeometrijukojasenemenjau tokuprocesaspajanja.Drugugrupuinedelovikojiimajupromenljivugeometriju,kojasemenjapoddejstvomspoljanjegoptereenjaigravitacijeiliseradiopromenljivojgeometrijikojaje rezultatfizikogstanjamaterijala.

Processpajanja mehanikasvojstvadelova


Utokuprocesaspajanjadolazidorelativnogkretanjadelova.Jednaodkarakteristikaovogkretanjajeobliktrajektorije.Naosnovuoblikatrajektorijedelovautokuprocesaspajanjamoguejeizdvojititrikarkateristina sluaja:1)prostopravolinijskokretanje,2)prostokrunokretanjei3)sloenokretanje.Uindustrijskojpraksinajeijeprvisluaj u80%sluajevakretanjedelovaseizvodipopravolinijskojtrajektorijiuvertikalnojravni.

Processpajanja kinematika spajanja


Procesuvrivanjailiprocesfiksiranjajeosnovniprocesprocesamontae.Posleprocesaspajanjaslediprocesuvrivanjakojiimazadatakdafiksirastanjeostvarenoprocesomspajanja.

PremaklasifikacijikojajepostavljenaodstraneJSPE(JapanSociety ofPrecisiona Engineering),tehnikefiksiranjadelovakojeseprimenjujuusistemimamanuelneiautomatskemontaesvrstanesuudesetgrupa:

1.Presovanispojevi,2.Vijane veze,3.Zakivanje,4.Elastine(uskone)veze,5.Lepljenje,6.Zavarivanje,7.Lemljenje,8.Adhezioneveze,9.Fiksiranjeplastinomdeformacijom,10.Ostaletehnikefiksiranja.

Procesuvrivanja


Ugrupupomonihprocesamontaespadajusledeiprocesi:

1. uvodjenje delovauproces

2. transprort

3. manipulacija

4. proceskontrole

5. specijalniprocesi

Zaoveprocesejesvojstvenodasenjimaobezbedjuju potrebniuslovizaizvodjenje osnovnihprocesamontae,priemuoninemajuuticajnastanjeobjektamontae.

Pomoniprocesitehnologijemontae


Inicijalnaaktivnosttehnolokeoperacijemontaejeuvodjenje delovauproces.Uvodjenje delovauprocespodrazumevaprevodjenje skupadelovaizneuredjeno stanjeuuredjeno stanjeitotakotoseusvakomtrenuktu naodredjenoj terminalnoj takinalazijedandeosapreciznodefinisanomorijentacijomipreciznodefinisanompozicijom.Optizadatakuvodjenja delovauprocesizvodiseuetirikarakteristinefaze:

FAZAI: Grupisanje

FAZAII: Orijentacija

FAZAIII: Akumulacija

FAZAIV: Selekcija,separacijaipozicioniranje.

Pomoniprocesitehnologijemontae uvodjenje delovauproces

Uvodjenje delovauprocesjeuvekvrlodelikatanzadatak.Tradicionalnisistemibaziranisunastohastikim tehnikamapasivnogorijentisanjaipozicioniranja.Savremenisistemisebazirajunatehnologijisenzora vetakoggledanja,gdeseprocesizdvajanjaizmase,orijentacijeipozicioniranja moedaizvde bezilisavrlomalimobimommanipulacijedelovima.Umestotoga,analizomdigialne slikesceneukojojsenalazedelovi,vrisenjihovoprepoznavanjeilociranje.


Procesmontaesenanajgrubljemnivourezolucijemoeposmatratikaoprocesmanipulacijedelovimaisklopovima.Osnovnafunkcijaovihprocesajepremetanjeobjekataizjedneudrugupoziciju.

Procesmanipulacijepodrazumevapremetanjedelovaisklopovaunutarjedneradnestanice.Ovajzadataksepopraviluizvodimanuleno iliprimeno manipulacionih robota.

Procestransportapodrazumevapremetanjedelovailisklopovauprostoruizmedju radnihstanica.Procestransportaimaintegrativnufunkcijuinjimesevrifizikaintegracijaskuparadnihstanicausistemzamontau.Transportsenajeeobavljakonvejerima.

Pomoniprocesitehnologijemontae manipulacijaitransport


Posvojojprirodi,procesmontaejezavrnafazastvaranjajednogproizvodaitojemestonakomeseneminovnootkrivakvalitetsvihprethodnihfazaproizvodnogprocesaiodredjujufunkcionalneperformansesklopakojisemontira.Iztihrazlogaproceskontrolejenezaobilazanusvakomtehnolokomsistemuzamontau.

Pomoniprocesitehnologijemontae proceskontrole

Procesomkontroleobuhvaenesuproverekvalitetadelovakojiseuvodeuproces,itonajeeproverakompletnostiigeometrijskihkarkateristika funkcionalnihpovrina.

Procesomkontroleobuhvaenesuproverekvalitetaformiranogsklopa.Provereovevrstesesprovodepomedjufazama inafinalnomsklopu.


Specijalniprocesisusvipomoniprocesikojinisuuvodjenje delovauproces,manipulacija,transportilikontrola.Generalo,radiseovrloirokomspektru procesakojisunajeeodredjenispecifinimzahtevimaproizvoda.Naprimer,specijalniprocesjeprocesoznaavanjapodsklopova,iliprocesnanoenjamaziva.Takodje,specijalniprocesimogudabuduirazliitiobradni procesikojisekoristezadoradudelovailiintervencijenasklopukojisemontira.Zagrevanje,hladjenje,ilenje,....sutakodjeprocesikojispadajuuovuklasu.

Pomoniprocesitehnologijemontae specijalniprocesi

Documents

Tehnologija Montaze Lekcija 1