Повышение производительности автоматических устройств для сборки на основе разработки вероятностных и динамических моделей функционирования технологического и вспомогательного оборудования. Создание и реализация на их основе средств автоматической сборки.
Аннотация к работе
Разработка методов проектирования автоматических устройств повышенной производительности и надежности для сборки§ Предложен и реализован метод определения объема межоперационного накопления деталей, обеспечивающий бесперебойность снабжения рабочих позиций сборочных устройств, учитывающий характер ориентирования деталей в вибрационных бункерно-ориентирующих устройствах, деление выходного потока, а также свойства потоков отказов и восстановлений, предшествующих накопителю и следующих за ним, технологических и вспомогательных устройств. § Предложены динамические модели движения деталей в переменном поле сил жидкостного и сухого трения, методики синтеза колебательных систем линейных вибротранспортных устройств, и струйных устройств разделения потока деталей, повышенного быстродействия, при одновременном воздействии на них нескольких разнонаправленных струй сжатого воздуха и на их основе разработаны методы расчета вспомогательных устройств для сборки. Предложен и реализован метод определения объема межоперационного накопления деталей, обеспечивающий бесперебойность снабжения рабочих позиций сборочных устройств, учитывающий характер ориентирования деталей в вибрационных бункерно-ориентирующих устройствах, деление выходного потока, а также свойства потоков отказов и восстановлений, предшествующих накопителю и следующих за ним, технологических и вспомогательных устройств Разработаны, на основе предложенных динамических моделей, включая модели движения деталей в переменном поле сил жидкостного и сухого трения, методики синтеза колебательных систем для виброприводов линейных вибротранспортных устройств, подающих деталей на сборку, и струйных устройствах разделения потока деталей, повышенного быстродействия, при одновременном воздействии на них нескольких разнонаправленных струй сжатого воздуха. Во второй главе предложена гипотеза о том, что материальные потоки в автоматических сборочных системах представляют собой потоки с ограниченным последействием и интервал между событиями в таком потоке подчиняется распределению Эрланга: , (1) где - коэффициент последействия, характеризующий степень стохастичности потока; - средняя интенсивность (производительность) потока.Анализ литературы показал, что вероятностные и динамические модели функционирования автоматических технологических и вспомогательных средств для сборки не учитывают ряд факторов, а именно характер формирования, при свободной сборке в процессе транспортирования, величины смещения сопрягаемых поверхностей, соизмеримой с номинальным размером соединения и углах перекоса до 0,5 рад, а также динамику взаимодействия деталей при вибрационном воздействии. Вместе с тем, вероятностные и динамические модели лежат в основе методик проектирования автоматических СУ, что приводит к снижению их производительности и надежности, к затруднениям при разработке и внедрению этих устройств в производство. Установлено, что в транспортных системах автоматических СУ потоки деталей, варьируется от простейших до детерминированных, то есть являются потоками с ограниченным последействием, а доминирующая погрешность относительного расположения сопрягаемых поверхностей в НСУ вибрационного типа подчинена новому четырехпараметрическому распределению разности между случайными интервалами в двух потоках Эрланга. Разработана методика расчета объемов накопителей деталей для бесперебойного снабжения рабочих позиций, учитывающая условия захвата деталей, их ориентирование, а также показатели надежности средств загрузки и сборки. На основе разработанной модели динамики вибрационного сопряжения предложена методика определения времени выполнения свободной вибрационной сборки деталей при углах перекоса осей до 0,5 рад. и относительном смещении сопрягаемых поверхностей, соизмеримом с номинальным размером соединения, позволяющая рассчитать длину сборочной зоны вибротранспортного НСУ .