Montage Von Schläuchen Mit Industrierobotern

ISBN-13: 9783540500728 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 139 str.

Bruno Frankenhauser

Opis

In diesem Band werden Automatisierungstechnologien fur die vollautomatische Montage von Schlauchen mit Industrierobotern behandelt. Neben der Konzeption alternativer Gesamtsysteme liegt der Schwerpunkt der Arbeit auf der experimentellen Untersuchung des Greif- und Fugevorganges und der Entwicklung geeigneter Verfahren zum Toleranzausgleich. Weiterhin wurde zur Berechnung ausgewahlter Montageparameter analytische und numerische Verfahren entwickelt bzw. untersucht. Zur Simulation des Montagevorganges wurde ein Finite-Elemente-Programm eingesetzt. Es wird eine Pilotanlage beschrieben, mit der Versuche zum Nachweis der Machbarkeit der vorgestellten Werkzeuge und Verfahren durchgefuhrt wurden."

Spis treści

0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.2 Automatische Montage biegeschlaffer Teile.- 3 Analyse an Montagearbeitsplätzen und Ableitung von Anforderungen an ein programmierbares Montagesystem für Schläuche.- 3.1 Analyse an Montagearbeitsplätzen.- 3.1.1 Analyse der Fügeteilgeometrie.- 3.1.2 Analyse der Basisteilgeometrie.- 3.1.3 Montageaufgaben.- 3.1.4 Ist-Zustand-Analyse der Toleranzbereiche.- 3.1.5 Automatisierungshemmnisse.- 3.1.6 Ableitung von Untersuchungs- und Entwicklungsschwerpunkten für die flexible automatische Montage von Schläuchen.- 3.2 Anforderungen an eine flexibel automatisierte Montagestation für Schläuche.- 3.2.1 Definitionen und Teilfunktionen einer Montagestation.- 3.2.2 Anforderungen an das Gesamtsystem.- 3.2.3 Anforderungen an Teilsysteme.- 3.2.3.1 Industrieroboter.- 3.2.3.2 Systeme zum Toleranzausgleich.- 3.2.3.3 Greifer.- 3.2.3.4 Bereitstelleinrichtungen.- 4 Theorie des Füge- und Greifprozesses.- 4.1 Theorie des Fügeprozesses.- 4.2 Theorie des Greifprozesses.- 4.3 Einflüsse auf den Montageprozeß durch das Werkstoffverhalten.- 4.4 Einflußparameter auf den Montageprozeß von Schläuchen.- 5 Konzeption von Teilsystemen eines automatisierten Montagesystems für Schläuche und Integration zu Gesamtsystemen.- 5.1 Greifsystem.- 5.1.1 Greifen unterschiedlicher Schlauchgeometrien bzw. Schlauchvarianten.- 5.1.2 Greifen mehrerer Schlauchenden.- 5.2 Fügesystem.- 5.3 Integration zu Gesamtsystemen.- 6 Experimentelle Untersuchung der quantitativen und qualitativen Abhängigkeiten und Berechnung ausgewählter Montageparameter.- 6.1 Versuchsaufbau.- 6.2 Untersuchung der Einflüsse ausgewählter Fügeparameter.- 6.2.1 Fügegeschwindigkeit.- 6.2.2 Basisteilgeometrie.- 6.2.3 Schmiermittel.- 6.2.4 Temperatur.- 6.2.5 Freie Länge.- 6.2.6 Fügeteilgeometrie und Fügeteilwerkstoff.- 6.3 Untersuchung der Einflüsse ausgewählter Greifparameter.- 6.3.1 Zusammenhang zwischen Verformungsgrad des Öffnungsquerschnitts, Greifkraft und freier Länge.- 6.3.2 Zusammenhang zwischen Greifkraft und übertragbarer Fügekraft.- 6.3.3 Vergleichende Gegenüberstellung.- 6.4 Berechnung von Montageparametern und Simulation des Montageprozesses.- 6.4.1 Berechnung ausgewählter Montageparameter mit Hilfe von analytischen Rechenformeln.- 6.4.1.1 Ermittlung der Fügekraft.- 6.4.1.2 Abschätzung der freien Länge.- 6.4.2 Berechnung ausgewählter Montageparameter und Simulation des Montageprozesses mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode.- 6.4.2.1 Berechnung der Fügekraft.- 6.4.2.2 Berechnung der benötigten Greifkraft.- 6.4.2.3 Stauchung der Schlauchschale während des Fügeprozesses.- 6.4.2.4 Berechnung von Montageparametern bei asymmetrischen Montagevorgängen.- 6.4.2.5 Simulation des Montagevorganges.- 6.4.3 Vergleich von Finiter-Elemente-Rechnung, analytischer Berechnung und Versuch.- 7 Entwicklung von Methoden zum Toleranzausgleich.- 7.1 Methode des passiven Toleranzausgleichs.- 7.1.1 Ausgleich mit Hilfe von Elementen definierter Nachgiebigkeit.- 7.2 Fügestrategien für den Toleranzausgleich.- 7.2.1 Geometrische Einflußparameter.- 7.2.1.1 Greifzone.- 7.2.1.2 Einfluß der Fügeteilstabilität.- 7.2.1.3 Basisteilgeometrie.- 7.2.2 Technologische Einflußgrößen.- 7.2.2.1 Werkstoff.- 7.2.2.2 Fügegeschwindigkeit (Fügezeit).- 7.2.2.3 Fügekraft.- 7.2.3 Einsatz technologischer Hilfen zum Toleranzausgleich.- 7.2.4 Vergleichende Gegenüberstellung der unter-suchten Fügestrategien.- 8 Erprobung im Gesamtsystem.- 8.1 Aufbau der Montageversuchszelle.- 8.1.1 Gesamtaufbau.- 8.1.2 Teilsysteme.- 8.1.2.1 Bereitstelleinrichtung für die Fügeteile.- 8.1.2.2 Greifer für Fügeteile.- 8.1.2.3 Handhabungssysteme.- 8.1.2.4 Erkennungssystem für Fügeteile mit mehreren Fügeenden.- 8.2 Funktionsablauf der Versuchsanlage.- 8.3 Versuchsergebnisse.- 8.3.1 Montagezeiten.- 8.3.2 Fügestrategien, Fügekräfte und -momente.- 8.4 Folgerungen aus den Versuchen.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Schrifttum.