Способ определения некачественной сборки Советский патент 1991 года по МПК B23P19/02 

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

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повы- шение -точности обнаружения некачественной сборки за счет фиксации-ло- кальных 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 базирующем приспособлении 4. На детали 3 закреплен датчик 5 вибрации, выходной сигнал с которого подается на первый информационный вход ключа 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 микрокомпьютера 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 токопроводя- щей 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

(Л

С

о

CJ

о о

СА 00

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 упру- годемпфирующих 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 вертикальном 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

удар по детали 1 стержневого типа. После отключения питания возвратная пружина 24 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 осушествлят 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 Aj, 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 Ав .

Следующий цикл определения декремента затухания А 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 измерении величины колебаний поверхностей контакта соединяемых деталей и последующем определении погрешностей сборки на основе результатов частотного анализа указанных колебаний, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности обнаружения некачественной сборки за счет фиксации локальных дефектов, в процессе

0

сборки дополнительно в одной из деталей возбуждают колебания одиночным импульсом, по результатам анализа параметров отклика 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.

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.