Similarities and Differences in the Process of Automating the Assembly of Rigid Bodies and Elastic Elements of Pneumatic Tires

Abstract
The paper presents the classification of elements intended for automatic and robotic assembly into rigid bodies (material points within the geometric part of the element cannot move against each other) and plastic elements of the tire (subject to irreversible deformation under the influence of external forces, temperature, gravity, which act on the unvulcanized element tires). The assembly process was divided into 7 closed-loop areas of the automation and robotization process of industry 4.0 factories in order to demonstrate the similarities and differences that affect the degree of automation and robotization of assembly. Characteristic features of rigid bodies and plastic elements are described. The property of the plastic elements of the tire before vulcanization is characterized by internal friction resulting from the sliding of its individual layers in relation to each other. Laying layers has a major impact on the selection of technology, machines and instrumentation necessary for the automation and robotization of production processes in modern factories and logistics centers. Several examples of physical and geometric features facilitating the automation of elements such as a rigid body and plastic elements are presented – examples of their positioning and mutual setting on a machine for the layered tire construction are given in the paper. The multi-layered nature of pneumatic tires determines the process of designing automatic and robotic assembly stations that can be designed only after the tire design has been completed.

W pracy przedstawiono klasyfikację elementów przeznaczonych do montażu automatycznego i zrobotyzowanego na bryły sztywne (punkty materialne w obrębie geometrycznym elementu nie mogą się względem siebie przemieszczać) i elementy plastyczne opony (ulegające nieodwracalnym odkształceniom pod wpływem sił zewnętrznych, temperatury, grawitacji, które działając na niezwulkanizowany element opony). Proces montażu podzielono na 7 obszarów stanowiących pętlę zamkniętą procesu automatyzacji i robotyzacji fabryk przemysłu 4.0 w celu wykazania podobieństw i różnic, które wpływają na stopień automatyzacji i robotyzacji montażu. Opisano cechy charakterystyczne brył sztywnych i elementów plastycznych. Właściwość plastycznych elementów opony przed zwulkanizowaniem charakteryzują się tarciem wewnętrznym wynikającym z przesuwania się względem siebie poszczególnych jej warstw. Ułożenie warstw ma główny wpływ na dobór technologii, maszyn i oprzyrządowania niezbędnego do automatyzacji oraz robotyzacji procesów produkcyjnych w nowoczesnych fabrykach i centrach logistycznych. Przedstawiono kilka przykładów cech fizycznych i geometrycznych ułatwiających automatyzację elementów typu bryła sztywna i elementów plastycznych - podając w pracy przykłady ich pozycjonowania oraz wzajemnego ustawienia na maszynie do budowy warstwowej opon. Wielowarstwowość opon pneumatycznych warunkuje proces projektowania automatycznych i zrobotyzowanych stanowisk montażu, które można projektować dopiero po wykonaniu projektu opony
Description
Keywords
Citation
Knast, P. (2021). Similarities and Differences in the Process of Automating the Assembly of Rigid Bodies and Elastic Elements of Pneumatic Tires. Technologia i Automatyzacja Montażu, 3, 25-
Belongs to collection