Способ определения некачественной сборки

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в автоматизированном сборочном производстве. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности обнаружения некачественной сборки за счет фиксации локальных дефектов. Способ заключается в измерении величины колебаний поверхностей контакта соединяемых деталей, частотном анализе измеренных колебаний , по результатам которого определяют погрешности сборки. В процессе сборки осуществляют возбуждение колебаний одиночным импульсом в соединяемых деталях и определяют некачественную сборку по результатам анализа параметров отклика. Возбуждение колебаний одиночным импульсом и анализ параметров отклика проводят последовательно для ряда значений координат линейного относительного перемещения деталей 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 P 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, (21) 4713760/27 (22) 18.04.89 (46) 07.04.91. Бюл. М 13 (71) Куйбышевский филиал Института машиноведения им, А.А.Благонравова (72) В.Я.Николаев и В.Г.Шуваев (53) 621.757.06:621.867 (088.8) (56) Заявка Японии М 60-264791, 1987. . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕКАЧЕСТВЕННОЙ СБОРКИ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано B автоматизированном сборочном производстве. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей и повышение точности

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в автоматизированном сборочном производстве.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности обнаружения некачественной сборки за счет фиксации локальных дефектов.

На чертеже представлено устройство для реализации способа.

Устройство содержит деталь 1 стержневого типа, которая с помощью схвата 2 робота вставляется в отверстие детали 3, установленной на баэирующем приспособлении 4. На детали 3 закреплен датчик 5 вибрации, выходной сигнал с которого подается на первый информационный вход клю. ча 6. Первый и второй выходы ключа 6 подключены соответственно к входам частотного анализатора 7 и блока 8 анализа отклика. Выход частотного анализатора 7 соединен с первым входом микрокомпьюте„„5U „„1639938 А1 обнаружения некачественной сборки за счет фиксации локальных дефектов. Способ заключается в измерении величины колебаний поверхностей контакта соединяемых деталей, частотном анализе измеренных колебаний, по результатам которого определяют погрешности сборки. В процессе сборки осуществляют возбуждение колебаний одиночным импульсом в соединяемых деталях и определяют некачественную сборку по результатам анализа параметров отклика. Возбуждение колебаний одиночным импульсом и анализ параметров отклика проводят последовательно для ряда значений координат линейного относительного перемещения деталей. 1 ил. ра 9, второй вход которого соединен с первым выходом блока 8 анализа отклика, а второй выход блока 8 анализа отклика подключен к второму управляющему входу ключа 6. К выходу преобразователя 10 перемещения подключены блок 11 управления ударником и третий вход микрокомпьютера 9. Преобразователь 10 перемещения с помощью винта 12 соединен с двигателем привода 13. По винту 12 перемещается гайка 14, которая с помощью кронштейна 15 соединена с ползуном 16. Последний установлен на направляющей 17 вертикальных перемещений и штангой 18 соединен. со схватом 2 робота. На губке 19 схвата 2 робота с помощью кронштейна 20 закреплена катушка 21 электромагнита с токопроводящей обмоткой 22. В катушке 21 электромагнита установлен сердечник 23, который с помощью возвратной пружины 24 соединен с губкой 19..На конце сердечника 23 закреплен ударник 25, который через отверстие в

1639938 4 губке 19 может воздействовать на деталь 1 стержневого типа. Обмотка 22 катушки 21 электромагнита подключена к первому выходу блока 11 управления ударником, а второй выход блока 11 управления ударником соединен с третьим (управляющим) входом ключа 6, Способ осуществляется следующим образом.

Деталь 1 стержневого типа с помощью схвата 2 робота вертикальным перемещением вставляется в отверстие детали 3, установленной на базирующем приспособлении 4.

Отклонения размеров и формы поверхностей контакта приводят к изменению упругодемпфирующих связей между ними и к изменению величины декремента затухания. Колебания поверхностей контакта с помощью датчика 5 вибрации преобразуются в электрический сигнал. Электрический сигнал с датчика 5 вибрации через ключ 6 поступает на вход частотного анализатора 7, в котором определяется величина каждой частотной составляющей электрического сигнала.

На основе результатов частотного анализа колебаний осуществляется определение дефектов сборки в микрокомпьютере 9.

Дефекты сборки определяются по результатам сравнения номинальных значений частотных составляющих, хранящихся в памяти микрокомпьютера 9, с действительными значениями частотных составляющих, получаемых в частотном анализаторе 7.

Относительное вертикальное перемещение детали 1 в отверстие детали 3 осуществляется следующим образом. Двигатель привода 13 передает вращение винту 12.

Вращение последнего приводит к поступательному перемещению гайки 14 и жестко связанных с ней кронштейна 15, ползуна 16 и штанги 18 со схватом 2 робота, Ползун 16 установлен на направляющей 17 вертикальных перемещений.

Информация о перемещении детали 1 в вертикальном направлении формируется следующим образом. Вращение винта 12 преобразователем 10 перемещения преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный вертикальному перемещению детали 1. С выхода преобразователя 10 перемещения электрический сигнал поступает на третий вход микрокомпьютера 9 и на вход блока 11 управления ударником. На основе полученной информации о верти. кальном перемещении детали 1 блок 11 управления ударником в соответствии с заранее установленным диапазоном перемещений формирует управляющее воздействие, т.е. подключает кратковременно напряжение питания к обмотке 22 катушки

21 электромагнита, Под действием электромагнитных сил сердечник 23 с ударником 25 через отверстие в губке схвата 2 наносит

5 удар по детали 1 стержневого типа. После отключения питания возвратная пружина 24

55 перемещает сердечник 23 с ударником 25 в первоначальное положение.

Импульсом удара в соединяемых деталях 1 и 3 возбуждают свободные колебания, которые датчиком 5 вибрации преобразуются в электрический сигнал.

Одновременно с управляющим воздействием на ударник 25 блок 11 управления ударником выдает сигнал на третий управляющий вход ключа 6, разрешая прохождение электрических сигналов с датчика 5 вибрации на вход блока 8 анализа отклика и запрещая прохождение этих сигналов на вход частотного анализатора 7.

В блоке 8 анализа отклика осуществля-, ется определение декремента затухания А свободно затухающих колебаний. Значение декремента затухания А с первого выхода блока 8 анализа отклика подается на второй вход микрокомпьютера 9, где сравнивается с эталонным значением декремента затухания i4, соответствующего фактической площади контакта и контактному давлению для текущего значения координаты линейного относительного перемещения деталей.

Одновременно с второго выхода блока 8 анализа отклика выдается сигнал на второй управляющий вход ключа 6, и электрический сигнал с датчика 5 вибрации отключается от входа блока 8 анализа отклика и подключается к входу частотного анализатора 7.

Значение координаты линейного относительного перемещения деталей 1 и 3 формируется в преобразователе 10 перемещения и поступает на третий вход микрокомпьютера 9, в памяти которого для каждого значения координаты линейного относительного перемещения деталей хранятся эталонные значения декремента затухания

Следующий цикл определения декремента затухания il. осуществляется аналогично уже для следующего значения координаты линейного относительного перемещения деталей.

В промежутках между определением декремента затухания А производятся частотный анализ и определение величины каждой частотной составляющей электрического сигнала, Формула изобретения

Способ определения некачественной сборки, заключающийся в измерений вели1639938

1Ô

Составитель А. Гордюхин

Редактор 0.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 987 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

ПроиЗводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 чины колебаний поверхностей контакта соединяемых деталей и последующем определении погрешностей сборки на основе результатов частотного анализа указанных колебаний, отл ича ю щи йс я тем, что, с 5 целью расширения функциональных возможностей и повышения точности обнаружения некачественной сборки за счет фиксации локальных дефектов, в процессе

10 сборки дополнительно в одной из деталей возбуждают колебания одиночным импульсом, по результатам анализа параметров огклика которого определяют некачественную сборку, при этом возбуждение колебаний одиночным импульсом и анализ параметров отклика проводят последовательно для ряда значений координат линейного относительного перемещения собираемых деталей,