автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Метод построения имитационных моделей устройств автоматизированной сборки для выявления достижимой точности, предельных режимов и возможных сбоев в их работе

Па правах рукописи

Ситнов Александр Александрович

МЕТОД ПОСТРОЕНИИ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ДОСТИЖИМОЙ ТОЧНОСТИ, ПРЕДЕЛЬНЫХ РЕЖИМОВ И ВОЗМОЖНЫХ СБОЕВ В ИХ РАБОТЕ

Специальность 05.02.0S —технология машиностроении Специальность 05.13.06 — автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Копроп2006

Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения в ГОУ ВПО «Ковровская государственная технологическая академия им. В.А.Дегтярева»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Житников Юрий Захарович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Симаков Александр Леонидович кандидат технических наук Орлов Алексей Владимирович Ведущая организация: ОАО «Завод "Автоприбор"»,

г.Владимир

Защита состоится «_27_» апреля в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.090.01 при Ковровской государственной технологической академии по адресу: 601910, Ковров, ул. Маяковского, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ковровская государственная технологическая академия им. В.А.Дегтярева».

Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат диссертации разослан « 27 » марта 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета канд.техн. наук, доцент

}}

М.Ю.Тимофеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях современного многономенклатурного и мелкосерийного производства'возникает задача ускорения процесса разработки технологий автоматизированного изготовления и сборки изделий. Процесс разработки включает «доводку» опытных технологий и образцов устройств, которая при большой длительности не гарантирует полного исключения возможных сбоев при сборке и изготовлении.

Применение математического имитационного моделирования с визуализацией процесса при отладке технологий автоматизированной сборки изделия и конструкций устройств позволит не только значительно сократить затраты времени и средств на разработку, но и поможет определить достижимую точность и предельные режимы сборки, а также заранее выявить возможные сбои при работе оборудования.'

Моделирование и исследование технологического' процесса автоматизированной сборки невозможно без моделирования процесса функционирования используемого сборочного оборудования, с учетом геометрических параметров его элементов законов не направленных к совмещению деталей движений элементов устройства и характерных параметров взаимодействия элементов самого сборочного устройства и соединяемых деталей. V ■

Результаты работы могут быть использованы как при разработке и отладке существующих технологических процессов автоматизированной сборки, так и при проектировании, новых и переналадке существующих сборочных устройств. .

В настоящее время сам процесс автоматизированной сборки изучен достаточно хорошо, а вот вопросу его имитационного моделирования уделялось недостаточно внимания. Этим вопросом занимались Л.СЛмпольский, Д.Банах, Р.Чен, З.Балашак, К.Хасегава, Б.Крог, К.Такахаши, А.В.Борусан и другие отечественные и зарубежные ученые.

Существующие методы и средства имитационного моделирования процесса автоматизированной сборки можно разделить на две группы (рис. 1): ,

1. Большое количество разнообразных систем автоматизированного проектирования в области машиностроения и технологической подготовки производства, предоставляющих возможность моделирования процессов функционирования проектируемых объектов (например: Autodesk Inventor, Cosmos, Dynamic Designer, MSC.Adams, Unigraphics).

Однако отличительной чертой ^большинства из представленных систем является их закрытость. В сопроводительной литературе недостаточно информации, чтобы установить возможность их использования при моделировании технологических процессов и устройств автоматизированной сборки. ■'■-■'>■■"- ■ "■ ^': ■ Л: 2. Основные открытые методы имитационного моделирования процесса автоматизированной сборки основаны на заданных законах движения элементов1 моделируемой системы. При этом в большинстве методов рассматривается лишь процесс взаимодействия соединяемых деталей и не учитываются взаимодействия между элементами самого автоматизированного сборочного устройства. Такие допущения приводят к большим погрешностям, зачастую просто неприемлемым при от-

На основании изложенного можно, утверждать, что существующие средства не позволяют проводить.полноценное.математическое имитационное моделирование технологических процессов и устройств автоматизированной сборки. . • ■ . ;... , -„,.: .; .• . /',:..

Следовательно,; существует актуальная научно-техническая задача разработки метода построения имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки авизуализацией про-

цесса. Работа направлена на ускорение процесса разработки технологии и устройств автоматизированной сборки за счет выявления требуемой точности, предельных режимов работы сборочного оборудования, возможных сбоев системы при сборке.

Целью работы, имеющей существенное значение, является обоснование метода построения имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки для выявления достижимой точности, нределиних режимов и возможных сбоев в работе оборудования.

Для достижения заданной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Обоснование базового алгоритма имитационной модели технологического процесса автоматизированной сборки с его визуализацией.

2. Создание программного обеспечения, реализующего математическую имитационную модель технологического процесса автоматизированной сборки, на основе разработанного алгоритма.

3. Проверка адекватности разработанной модели реальному объекту исследования.

4. Разработка методики применения имитационных моделей для отладки технологического процесса сборки.

Методы исследований. Работа включает в себя теоретические и экспериментальные исследования и моделирование на ЭВМ. Технологический процесс автоматизированной сборки исследовался посредством имитационного моделирования на основе параметрического описания работы сборочной системы. Обработка и анализ экспериментальных данных проводились с применением программных статистических комплексов, что позволило подтвердить достоверность научных положений, выводов и заключений.

Научная новизна. Обоснован и экспериментально подтвержден метод построения математических имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки на основе задания их геометрических параметров, законов ненаправленных к совмещению деталей движений элементов устройства, и моделирования кинематики технологического процесса с учетом характерных параметров взаимодействия элементов устройства и соединяемых деталей.

Основные положения, выносимые на защиту ,

1. Метод построения математических имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки на основе задания их геометрических параметров, законов, не направленных к совмещению деталей движений элементов устройства, и моделирования

кинематики технологического процесса с учетом характерных параметров взаимодействия элементов устройства и соединяемых деталей.

2. Программное средство, реализующее метод построения имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки

3. Методика применения имитационных моделей для отладки технологических процессов и устройств автоматизированной сборки.

Достоверность результатов работы подтверждена экспериментальными исследованиями, подробно рассмотренными в четвертой главе работы. В результате сравнения данных имитационного моделирования с характеристиками реального объекта исследования ошибка составила не более 15%.

Практическая ценность. Предложенный метод позволяет не только значительно сократить затраты времени и средств на разработку технологии изготовления и сборки проектируемого изделия, но и поможет заранее выявить возможные сбои, а также определить достижимую точность и предельные режимы работы оборудования, используемого в технологических процессах изготовления и сборки.

Реализация работы. Результаты работы использованы в учебном процессе кафедры технологии машиностроения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

• всероссийская научно-техническая конференции КГТА (Ковров, 2002);

• всероссийская научно-практическая конференция «Технологическое обеспечение качества машин и приборов» (Пенза, 2004).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из пяти разделов и общих выводов, изложенных на 115 страницах машинописного текста, содержит 13 рисунков, 9 таблиц, список использованных источников из 60 наименований.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обоснована актуальность темы диссертации, проведен анализ существующих методов и средств математического имитационного моделирования технологических процессов и устройств автоматизированной сборки, поставлена цель и сформулированы задачи ис-

следования, изложены основные положения, выносимые на защиту, определены научная новизна и практическая ценность. В основе реализованных в работе подходов лежат идеи, сформулированные такими отечественными и зарубежными учеными, как Л.С.Ямпольский, З.Балашак, К.Хасегава, Б.Крог, К.Такахаши, А.В.Борусан и др.

Во второй главе обоснован метод построения имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки.

Имитационное моделирование проводят путем воспроизведения событий, происходящих одновременно или последовательно в модельном времени.

Основной особенностью предлагаемого метода построения имитационных моделей является его предметная ориентированность. Структура и порядок функционирования алгоритма имитационной модели разработаны на основании обобщенного технологического процесса автоматизированной сборки с учетом движения элементов устройства.

Обобщенный технологический процесс автоматизированной сборки можно представить в виде последовательности основных и вспомогательных операций:

1. Подведение исполнительного органа сборочного оборудования с соединяемой деталью к собираемому узлу.

2. Автоматизированная доориентация сопрягаемых поверхностей соединяемых деталей при различных режимах работы сборочного оборудования и возможных внешних воздействиях.

3. Автоматизированная сборка соединяемых деталей.

4. Отвод исполнительного органа сборочного оборудования от собираемого узла.

5. Удаление собираемого узла со сборочной позиции.

Для обеспечения надежной автоматизированной сборки изделий необходимо выявить:

1. Достижимую точность работы оборудования, при которой будет обеспечена надежная автоматизированная сборка.

2. Предельные режимы работы сборочного оборудования для обеспечения производительной сборки.

3. Возможные сбои в работе оборудования.

Именно решению задачи имитационного моделирования технологических процессов и устройств автоматизированной сборки и посвящена работа.

Разработанный метод построения имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки заключается в определении состава алгоритма имитационной модели, порядка взаимодействия его модулей и обосновании требований к каждому модулю.

Алгоритм имитационного моделирования технологического процесса автоматизированной сборки должен иметь модульную структуру и содержать подпрограммы, предназначенные для:

• задания исходных геометрических параметров системы и положения отдельных элементов системы в пространстве;

• описания исходного положения системы с учетом заданных параметров элементов системы и определения входных параметров имитационной модели; |

• задания законов ненаправленного к автоматической сборке движения элементов системы (сближения объектов сборки и, например, вращения или перемещения, если этого требует технологический процесс);

• определения вида первоначального контакта объектов сборки;

• идентификации поверхностей и учета их взаимодействия при имитации процесса совмещения сопрягаемых поверхностей соединяемых деталей;

• идентификации последовательности взаимодействия элементов системы;

• вычисления относительного положения осей соединяемых деталей для определения их относительного и углового совмещения при различных режимах сборки;

• определения выходных параметров системы для сравнения их с требуемыми параметрами сборки;

• визуализации состояния системы, с учетом перечисленных факторов, определяющих движение, системы.

Базовый алгоритм имитационной модели технологического процесса автоматизированной сборки предназначен для формирования значений ее выходных параметров в зависимости от непрерывно изменяющихся значений внешних и внутренних параметров, а также от времени. Й процессе функционирования базовый алгоритм" имитационной модели должен обеспечивать: . :

• занесение и хранение параметров мбделируемой'Системы; '

• непрерывное изменение параметров отдельных элементов моделируемой системы в зависимости от их текущих значений, а также значений внешних параметров модели в каждый момент времени;

• контроль изменения параметров отдельных элементов моделируемой системы в зависимости от изменения условий движения и внешних воздействий при переходе на новый этап ее функционирования;

• непрерывное сравнение, выходных параметров системы с требуемыми параметрами сборки для определения момента завершения сборки.

Базовый алгоритм имитационной модели устройства автоматизированной сборки изделий с пассивными средствами адаптации можно представить в виде сочетания следующих модулей:

• модуль получения и изменения геометрических параметров элементов моделируемой системы;

• модуль описания исходного состояния и входных параметров движения системы;

• модуль идентификации последовательности взаимодействия элементов системы;

• модуль определения вида первоначального контакта объектов сборки;

• модуль вычисления относительного положения объектов сборки;

• модуль определения выходных параметров системы для сравнения их с требуемыми параметрами сборки;

• управляющий алгоритм имитационной модели;

Модуль получения и изменения параметров элементов моделируемой системы должен обеспечивать взаимодействие всех модулей системы моделирования со структурой данных, необходимой для полного описания положения элементов системы в пространстве системы, включающей:

• структуру записи для хранения информации об одном элементе системы;

• структуру записи для хранения информации о положении элемента системы в пространстве;

• структуру набора записей для хранения информации обо всех объектах системы;

• структуру данных для описания взаимосвязей между отдельными Элементами системы.

Модуль описания исходного состояния системы и определения входных параметров движения должен обеспечивать заполнение записей обо всех объектах моделируемой системы корректными данными, достаточными для работы остальных модулей алгоритма имитационного моделирования.

Кроме сведений о положении отдельных элементов моделируемой системы в пространстве исходными данными для моделирования, требующими определения данным модулем, также являются входные параметры имитационной модели, включающие:

• законы ненаправленных к автоматизированной сборке движений системы;

• требуемые параметры сборки;

• параметры случайных и постоянных внешних воздействий;

В процессе функционирования модуль идентификации последовательности взаимодействия элементов системы должен обеспечивать:

• учет возможности изменения законов ненаправленных к автоматизированной сборке движений системы;

• учет возможности изменения типа взаимодействия между элементами системы в зависимости от их взаимного положения и внешних воздействий;

• рассмотрение каждой пары взаимодействующих элементов как отдельной механической подсистемы, для которой все воздействия других элементов моделируемой системы являются внешними.

Управляющий алгоритм имитационной модели предназначен для контроля состояния системы, синхронизации вызова модулей, отвечающих за конкретный этап функционирования моделируемой системы и формирования выходных параметров системы в зависимости от взаимосвязей параметров системы и параметров внешних воздействий. Полученные выходные параметры моделируемой системы необходимы для непрерывного сравнения их с требуемыми параметрами сборки с последующей визуализацией состояния системы.

Модуль визуализации состояния системы должен обеспечивать трехмерное графическое изображение результатов моделирования. Поскольку объектом моделирования является сложная механическая система, элементы которой изменяют свое положение и взаимосвязи с другими элементами, к данному модулю должны быть предъявлены следующие требования:

• обеспечение возможности трехмерного изображения каждого из типов конфигураций элементов, использованных в модели;

• обеспечение одновременного вывода на экран всех элементов объекта моделирования (деталей сборочного устройства, объектов сборки и т.д.);

• обеспечение визуализации динамически изменяющейся геометрической модели в реальном времени;

• предоставление пользователю возможности просмотра геометрической модели объекта с различных углов и расстояний.

Структура управляющего алгоритма может быть разработана на основании последовательности основных и вспомогательных операций автоматизированной сборки изделий. Фактически процесс работы управляющего алгоритма имитационной модели должен иметь вид последовательных вызовов программных процедур и функций других модулей ба-

зового алгоритма. Последовательность работы управляющего алгоритма, определяющую порядок взаимодействия модулей базового алгоритма имитационной модели, можно представить в виде схемы (рис. 2).

СПОГиПм ЯМ!1Г<-л

я ирцкгнии И>|ф<>рМЛ1|ИИ

Управляющий нпгоритм имитпчипыкпй "плппи

•мм«№А*йетвия

13 ||к

'4 4

,1! !! ; 10 12

•ив*

вит»гтч обмято!

вшоем1«льиага попояаима объекте*

Модуль получом* « паранорм

гп

Модуль визуализации состояния системы

"СГ/1

Рис. 2. Взаимодействие модулей базового алгоритма имитационной модели

Кроме того, одним из важнейших аспектов имитационной модели, характеризующим ее адекватность и эффективность, является реализованный в ней способ занесения и хранения информации о состоянии объекта моделирования. Для рассматриваемой имитационной модели его можно представить в виде схемы организации данных (рис. 3).

Рис. 3. Организация данных о состоянии объекта моделирования

В третьей главе предложен вариант реализации метода построения имитационной модели технологических процессов и устройств автоматизированной сборки. Созданное на основании метода, изложенного во второй главе, программное средство позволяет проводить моделирование процесса автоматизированной сборки с заданными параметрами. Результатами работы программы имитационного моделирования являются: визуализация процесса автоматизированной сборки, получение характеристик сборочного устройства в виде графиков, таблиц и др.

Для учета возможности изменения типа взаимодействия между элементами системы в зависимости от их взаимного положения и внешних воздействий, а также рассмотрения каждой пары взаимодействующих элементов как отдельной механической подсистемы, для которой все воздействия других элементов моделируемой системы являются внешними, необходимо разработать алгоритм перебора всех элементов моделируемой системы, производящий оценку данных матрицы типов взаимосвязей, данных о положении каждого элемента системы в пространстве с учетом внутренних параметров элементов системы и внешних воздействий на него. Блок-схема такого алгоритма приведена на рис. 4.

\

Й1ммнм"даннкш о «ыммЬсяям апммнпа Г

Еслм |<1пч

(_КОНЕЦ ' ')

Рис. 4. Блок-схема модуля идентификации последовательности взаимодействия соединяемых деталей

Структура управляющего алгоритма разработана на основании последовательности основных и вспомогательных операций автоматизированной сборки изделий. Фактически процесс работы управляющего ал-

горитма имитационной модели должен иметь вид последовательных вызовов программных процедур и функций других модулей базового алгоритма. Блок-схема управляющего алгоритма представлена на рис. 5.

Рис. 5. Блок-схема управляющего алгоритма

...'.... Схемы работы остальных модулей системы построены аналогично, приведены лишь блок-схемы основных модулей системы. .

В четвертой главе приведены подтверждения адекватности (достоверности) построенной на основании метода, изложенного во второй главе, имитационной модели.

Адекватность имитационной модели может быть проверена путем сравнения законов движения отдельных элементов системы, полученных в результате работы имитационной модели, с законами движения этих элементов, описанными дифференциальными уравнениями, уточненными с учетом экспериментальных данных.

Для подтверждения работоспособности и адекватности предложенного метЬда и программного средства рассмотрен наиболее сложный процесс автоматизированной сборки, включающий все основные виды движение при сборке — сборка резьбовых соединений.

Процесс автоматизированной сборки резьбовых деталей можно разделит^ на следующие этапы:

• подведение соединяемой детали, захваченной патроном завинчивающего устройства, к собираемому узлу; скольжение конца вращающейся резьбовой детали по поверхности узла;

• стабилизация (невыход) конца вращающейся шпильки из зоны отверстия — этап относительного совмещения осей соединяемых деталей;!

• угловое совмещение осей, при котором обеспечиваются условия собираемости - этап предварительного осевого и углового совмещения осей соединяемых деталей перед сборкой;

• автоматизированное наживление резьбовых деталей, при| котором

продолжается относительная доори-ентация соединяемых деталей;

• автоматизирваш^е завинчивание резьбовых деталей при непрерывном процессе доориентации, которая позволяет исключить резкое возрастание момента сопротивления в резьбе, возникающее от перекоса осей соединяемых деталей;

• затяжка резьбовых соединений с доориентацией, которая также исключает возрастание момента сопротивления.

Процесс сборки имитировался на примере следующей установки (рис.6).

Для исследования процесса сборки, используя уравнение Ла-гранжа второго рода, получены дифференциальные уравнение движения механической системы (завинчивающего устройства с податливым креплением). Уравнение собственного движения: |

/,(292ё2) + /;(ф + {|>) = М0 - Мс соб9; 1Ъ (ср + ф) = Ма соэ-Мс. Уравнение прецессионного движения: |

/19-/1ф2е = -А/1 -М2-а,[ ОА-^- бшВ-

Рис. б.Общий вид установки

-ст,

ол-г2

эт 9 + а — эт 9 • 2

р СОБ 9 .

Уравнение нутационного движения

/,9-7,(^6 =-Л/, -М2 -о2| OA—± |sin Э —

С \ f

OÄ-i2 siiiO + CT-siiiO- PjpcosO.

Уравнение движения центра масс системы

mz = а, + ст2 + ел- F{ cos О - F2 cos 0 + Р{ cos 0.

Решив составленные уравнения для различных этапов движения системы, получим:

Первый этап: поиск концом завинчиваемой детали отверстия на поверхности собираемого узла.

ф = со = ф = const

2 Рис.7

Второй этап: попадание и невыход конца завинчиваемой детали из отверстия на поверхности собираемого узла (относительное совмещение осей соединяемых деталей):

, . g-cos0

COS0

71 ^ 3

— — я, со<- г- / ч , 4 4 Л,л/2-ь^вт2 е-вшЭ-сове

Третий этап: угловое совмещение осей соединяемых деталей:

Для подтверждения адекватности имитационной модели сборочного устройства проведем моделирование с параметрами реальной системы. Сравним полученные характеристики с характеристиками, полученными экспериментально, при исследовании реального сборочного устройства (рис.7).

Рис. 8

Параметры сборочного устройства, использованные при моделировании, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Параметр Вес завинчивающего устройства, а Вес патрона, 01 о" к" и из § С а о <и т Длина шпильковерта, 1 Длина патрона, Угловая жесткость пружины подвеса, кх Момент инерции /1 Начальный угол 6° Длина шпильки, 1\ Расстояние от плиты до шпильки, Ъ

о

Я

и V 2,190 0,905 0,205 140 160 318,31 121,5 1,03 70 100

<я

Я

м

При указанных значениях параметров системы было проведено моделирование сборочного устройства в различных условиях. Для каждого случая были получены характеристики прецессионного и нутационного движения системы, представленные на рисунках 7,8.

Сравнив уточненную теоретическую и экспериментальную характеристики нутационного движения (рис. 7), выявили, что относительное отклонение составляет не более 15%. Таким образом, можно признать результат моделирования адекватным реальной сборочной системе.

совмещении осей

Рис. 9. Характеристики изменения угла нутации при относительном и угловом совмещении осей

. В пятой главе приведена методика применения имитационных моделей для отладки технологического процесса автоматизированной сборки, которую можно представить в виде функциональных моделей ШЕРО (рис. 8-10).

Информация «

Комструеторсао-декуиамтицма , : Огладить технологический процесс . автоматизированной сборки результатах

| . : ■ АО'

Программно* срадспа ИМ ИТ «1Г 041 югв

0ш*дит>т»тсл8шчас«ий врдцасс «атрматщироинноД сбария

Рис. 10. Методика применения имитационных моделей для отладки

Рис. 11. Методика применения имитационных моделей для отладки технологического процесса автоматизированной сборки (продолжение)

Ввести денные об элемент • моделируемого устройстве

А011

Ввести данные об исходном геометрическом положении элементов

Врвет* а пины» о еэеммосеяля* »ЛАМ*МТО*

Ч

ЭмДВ'к МИЖ

Воивйствий Н« смет*»/

ДОН

тр«Бу«мо» положение о6м*та» сбом* А015

Рис. 12. Методика применения имитационных моделей для отладки технологического процесса автоматизированной сборки (продолжение)

Заключение

Решена актуальная научно-техническая задача обоснования метода построения математических имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки для выявления достижимой точности, предельных режимов и возможных сбоев в работе оборудования. Для этого:

1. Обоснован алгоритм имитационной модели технологического процесса автоматизированной сборки.

2. Создано программное обеспечение, реализующее имитационную модель технологического процесса автоматизированной сборки, на основе разработанного алгоритма.

3. Проверена адекватность разработанной модели реальному объекту исследования.

4. Разработана методика применения имитационных моделей для отладки технологического процесса сборки.

Основное содержание диссертации опублпковлпо в следующих работах

1.Ситнов A.A. Визуализация процесса автоматизированного на-живления резьбовых деталей устройствами, снабженными средствами пассивной адаптации: Тезисы доклада: Сборник трудов Российской на-учно-техн. конференции КГТА. - Ковров, 2002. - С.83

2. Житников Ю.З., Житников Б.Ю., Ситнов A.A. Переналаживаемый автоматизированный комплекс сборки головки трактора // Сборка в машиностроении и приборостроении. -№11.- 2002.

3. Житников Б.Ю., Ситнов A.A. Автомат с устройством выдачи шпилек поворотом кондукторной плиты // Автоматизация и современные технологии. - №10. - 2002.

4. Житников Б.Ю., Тожокин A.B. Ситнов A.A. Устройства автоматического завинчивания с выдачей шпилек на предварительной позиции сборки // Сборка в машиностроении и приборостроении. - №7. - 2003.

5. Ситнов A.A. Обзор методов и средств автоматизированного проектирования сборочных устройств // Сборка в машиностроении, приборостроении. - №1. - 2005. - С. 20.

6. Житников Ю.З., Ситнов A.A. Метод построения имитационных моделей для устройств автоматизированной сборки с пассивными средствами адаптации // Сборка в машиностроении, приборостроении. — №1. — 2006. — С. 3.

Изд. лиц. № 020354 от 05.06.97 г. Подписано в печать 6.03.2006 г. Формат 60x84/16. Бумага писчая №1. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Усл.печл. 1,25 . Уч.-изд.л. 1,27. Тираж 100 экз. Заказ № 531.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ковровская государственная технологическая академия им. В.А.Дегтярева» 601910, Ковров, ул. Маяковского, 19.

Содержание.

Введение.

Глава 1. Анализ существующих методов и средств имитационного моделирования технологических процессов и устройств автоматизированной сборки.

1.1 Существующие средства имитационного моделирования.

1.1.1 Система UniGraphics.

1.1.2 Система Dynamic Designer.

1.1.3 Система Autodesk Inventor.

1.1.4 Система MSC.ADAMS.

1.1.5 Система Cosmos/DesignSTAR.

1.2 Методы построения имитационных моделей.

1.2.1 Алгоритмические языки программирования.

1.2.2 Событийный метод моделирования.

1.2.3. Сети Петри.

1.3 Выводы.

1.4 Цель и задачи работы.

Глава 2. Обоснование метода построения имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки.

2.1 Способы занесения и хранения информации характеризующей состояние моделируемой системы.

2.1.1 Хранение информации о положении элементов моделируемой системы в пространстве.

2.1.2 Хранение информации о взаимосвязях и взаимодействиях элементов моделируемой системы.

2.2 Обоснование базового алгоритма имитационной модели технологического процесса автоматизированной сборки.

2.2.1 Модуль получения и изменения параметров элементов моделируемой системы .;.

2.2.2 Модуль описания исходного состояния системы и определения входных параметров движения.

2.2.3 Модуль идентификации последовательности взаимодействия элементов системы.

2.2.4 Модуль определения вида первоначального контакта объектов сборки.

2.2.5 Модуль вычисления относительного положения объектов сборки.

2.2.6 Модуль определения выходных параметров системы.

2.2.7 Модуль преобразования общей информации для визуализации состояния системы.

2.2.8 Управляющий алгоритм имитационной модели.

2.2.9 Модуль визуализации состояния системы.

2.3 Выводы.

Глава 3. Построение программного средства имитационного моделирования технологического процесса автоматизированной сборки

3.1 Разработка интерфейса работы с приложениями системы.

3.2 Реализация способов занесения и хранения информации.

3.3 Построение модуля идентификации последовательности взаимодействия элементов системы.

3.4 Разработка модуля преобразования общей информации для визуализации.

Ф 3.5 Разработка модуля визуализации состояния системы.

3.6 Разработка модуля определения выходных параметров системы.

3.7 Разработка управляющего алгоритма системы.

3.8 Выводы.

Глава 4. Обоснование адекватности имитационной модели.

4.1 Теоретическое описание объекта исследования.

4.2 Подтверждение адекватности имитационной модели.

4.3 Выводы. т

Глава 5. Методика применения имитационных моделей для отладки технологического процесса автоматизированной сборки.

5.1 Ввод исходных данных. о ф 5.1.1 Ввод данных о геометрическом.положении элементов моделируемой сборочной системы.

5.1.2 Ввод данных о взаимосвязях элементов моделируемой сборочной системы.

5.1.3 Ввод данных о внешних воздействиях на моделируемую сборочную систему.

5.1.4 Ввод данных о требуемых параметрах сборки.

5.2 Моделирование процесса сборки с заданными параметрами.

Рыночная экономика ставит перед предприятиями машиностроения две основные задачи: обеспечение качества изделий и конкурентоспособности производства. Это ведет к постоянному увеличению объемов и росту сложности проектных и конструкторских работ, связанных как с созданием самого изделия, технической подготовкой его производства, так и с совершенствованием технологий изготовления и сборки изделий, которая и является в настоящее время наиболее трудоёмкой частью проектирования. Таким образом, важнейшим средством интенсификации производства в машиностроении является автоматизация проектирования, отработка как технологий изготовления и сборки изделий, так и используемого при этом оборудования, которая должна значительно уменьшить время на подготовку производства. Автоматизация разработки технологий и вспомогательного оборудования является инструментом решения производственных задач на более высоком качественном уровне.

Автоматизация инженерного труда на основе широкого и эффективного использования вычислительной техники является одним из элементов комплексной автоматизации современного производства. Необходимость автоматизации труда инженера прежде всего связана со значительным увеличением объема информации. По оценкам специалистов, к 2000 г. знания человечества удвоились по сравнению с 1950 г., а объем информации, подлежащей обработке, возрос в 30 раз. В то же время, доля творческой деятельности в работе инженера достаточно мала. Результаты ряда исследований показывают, что из времени, затрачиваемого на проектирование, только 10% уходит на творческое мышление, а остальные на поиск нужной информации и оформление результатов, в то время как выполнение этой задачи может быть автоматизировано с помощью ЭВМ.

Вторая предпосылка автоматизации инженерного труда вытекает из анализа современного производства и связана с необходимостью устранения противоречия между качеством технических проектов и технологий с одной стороны, и сроками их разработки с другой. Медлительность при разработке проектов приводит к моральному старению технических решений. Вместе с тем возрастающая сложность объектов и технологий постоянно увеличивает сроки их разработки. Стремление избежать этого приводит к недостаточно глубокой проработке проектов на некоторых стадиях, длительной «доводке» опытных образцов и технологий или переделкам в ходе производства, а это в конечном итоге - к потере времени и средств.

Снижение качества выпускаемой продукции и удлинение сроков разработки технических проектов и технологий вызвано, главным образом, несоответствием между сложностью современной техники и устаревшими методами и средствами разработки. Непрерывное усложнение современных технических средств, повышающиеся требования к их надежности, качеству и технико-экономическим показателям, необходимость сокращения сроков разработки, уменьшения ее трудоемкости и стоимости, а также повышение эффективности труда инженеров-проектировщиков, конструкторов и технологов являются основными предпосылками создания и внедрения систем автоматизации проектирования, моделирования и отладки изделий и технологий.

Все вышеизложенное в полной мере относится к проектированию сборочных устройств и технологий сборки. Одним из главных резервов для сокращения сроков разработки является длительная «доводка» опытных образцов и технологий, которая к тому же не гарантирует полного исключения возможных сбоев в работе оборудования.

Применение имитационного моделирования для отладки технологии изготовления и сборки проектируемого изделия позволит не только значительно сократить затраты времени и средств на разработку изделия, но и поможет заранее выявить возможные сбои, а также определить достижимую точность и предельные режимы работы оборудования, используемого в технологических процессах изготовления, сборки и испытания.

4.3 Выводы

Экспериментально подтверждена адекватность имитационной модели технологического процесса автоматизированной сборки путем сравнения законов движения отдельных элементов системы, полученных в результате работы имитационной модели, с уточненными теоретико-экспериментальными законами движения этих элементов, полученными в работе [42]. Рассматривались наиболее показательные для сравнения и анализа законы прецессионного и нутационного движений сборочного устройства. Отклонение составило не более 15%.

Глава 5. Методика применения имитационных моделей для отладки технологического процесса автоматизированной сборки.

Для отладки технологического процесса автоматизированной сборки с помощью программного средства имитационного моделирования необходимо:

1. Ввести исходные данные в программное средство имитационного моделирования

2. Моделировать процесс сборки с заданными параметрами

3. Оценить результаты моделирования

4. При необходимости повторить моделирование, откорректировав исходные данные

5.1 Ввод исходных данных

Исходные данные для моделирования, их корректное задание и точность во многом определяют адекватность результатов испытаний характеристикам реального объекта моделирования. При моделировании технологических процессов автоматизированной сборки этот аспект становится особенно важным, так как автоматизированные сборочные устройства являются системами переменной структуры и от задания параметров будет зависеть точность моделирования самовоспроизводящегося движения. Основанием для всех данных заносимых в программное средство в качестве исходных должна являться конструкторско-технологическая документация на сборочное устройство, используемое в технологическом процессе сборки.

Для корректной работы процедуры имитационного моделирования необходимы следующие исходные данные:

I. Данные о геометрическом положении элементов моделируемой сборочной системы

2. Данные о взаимосвязях элементов моделируемой сборочной системы

3. Данные о внешних воздействиях на моделируемую сборочную систему

4. Данные о требуемых параметрах сборки

Все таблицы данных могут быть получены, как путем «ручного» заполнения с использованием стандартных программных средств для работы с табличными данными, так и путем импорта данных из программных средств, используемых при проектировании автоматизированного сборочного устройства.

5.1.1 Ввод данных о геометрическом положении элементов моделируемой сборочной системы

В соответствии со способами занесения и хранения информации, предложенными в главе 2, положение каждого элемента в пространстве характеризуют следующие параметры:

• вид элемента;

• геометрические параметры, необходимые для однозначного определения исходного положения элемента;

• непрерывно изменяющиеся координаты центра масс элемента;

• углы поворота системы относительно центра масс;

При этом используется классификация видов элементов приведенная в табл. 1.

Следовательно, для ввода данных о геометрическом положении элементов моделируемой сборочной системы необходимо заполнить таблицы данных следующего вида:

Заключение.

В диссертационной работе обоснован и экспериментально подтвержден метод построения имитационных моделей технологических процессов и устройств автоматизированной сборки, основанный на моделировании процесса взаимодействия элементов устройства с учетом требуемых движений при сборке и характерных параметров сопрягаемых поверхностей. Тем самым решена актуальная научно-техническая задача. При этом:

1. Обоснован базовый алгоритм имитационной модели технологического процесса автоматизированной сборки.

2. Создано программное обеспечение, реализующее имитационную модель технологического процесса автоматизированной сборки, на основе разработанного алгоритма.

3. Проверена адекватность разработанной модели реальному объекту исследования.

4. Разработана методика применения имитационных моделей отладки технологического процесса автоматизированной сборки.

Предложенный метод позволяет не только значительно сократить затраты времени и средств на разработку изделия, но и поможет заранее выявить возможные сбои, а также определить достижимую точность и предельные режимы работы оборудования, используемого в технологических процессах изготовления и сборки.

1. Autodesk 1.ventor, Д. Банах и др., Издательство "Лори", 2004, 464 стр. ISBN: 5-85582-224-9

2. Autodesk Inventor, Р. Чен, Издательство "Лори", 2002, 592 стр. ISBN: 585582-164-2

3. UNIGRAPHICS для профессионалов, : М. Краснов и др. Издательство "Лори", 2004, 320 стр. ISBN: 5-85582-207-9

4. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении / Под общ. Ред. Н.М. Капустина, М.: 1985.

5. Автоматизированное проектирование в машиностроении, Г.Шпур, Ф.-.Краузе, ISBN: 5-217-00315-4, М.: Машиностроение, 1988. 648 е., ил.

6. Базров Б.М. Модульная технология в машиностроении. М.: Машиностроение, 2001. -368 с.

7. Брюханов В.Н., Схиртладзе А.Г. Вороненко В.П. Автоматизация машиностроительного производства. Учебное пособие для вузов. М.: МГТУ «Станкин», 2003. 287 с.

8. Брюханов В.Н., Схиртладзе А.Г., Вороненко В.П. Автоматизация производства. Учебник для средних профессиональных учебных заведений. Под ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Высш. шк., 2005.- 367 с.

9. Бушуев С.Д., Михайлов B.C. Автоматика и автоматизация производственных процессов: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1990. 256 с.

10. В.С.Зарубин. Математическое моделирование в технике. ISBN: 5-70381270-4, Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001.

11. Волкова Г.Д. Концептуальное моделирование предметных задач в машиностроении.: Учеб. Пос. М.: МГТУ «СТАНКИН», 2000 - 98 с.

12. Волкова Г.Д. Методология автоматизации проектно-конструкторской деятельности в машиностроении. : Учеб. Пос. М.: МГТУ «СТАНКИН», 200-81 с.

13. Гансбург J1.Б., Максаров В.В., Схиртладзе А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении. Учебное пособие для вузов. СПб.: Изд. СЗТУ, 2001. 200 с.

14. Гусев А.А., Гусева И.А. Обеспечение автоматической сборки изделий в серийном многономенклатурном производстве. Сорка в машиностроении, приборостроении. 2000, №2.

15. Гусев А.А., Гусева И.А. Проблемы автоматизации сборки изделий в серийном производстве и прогрессивные пути их решения на основе создания адаптивных средств технологического оснащения. Сборка в машиностроении, приборостроении. 2000, №1.

16. Житников Б.Ю., Ситнов А.А. Автомат с устройством выдачи шпилек поворотом кондукторной плиты. Автоматизация и современные технологии, №10, 2002г.

17. Житников Б.Ю., Тожокин А.В. Ситнов А. А. Устройства автоматического завинчивания с выдачей шпилек на предварительной позиции сборки. Сборка в машиностроении и приборостроении, №7, 2003г.

18. Житников Ю.З., Автоматизация сборки резьбовых соединений, Ковров 1996.

19. Житников Ю.З., Житников Б.Ю., Ситнов А.А. Переналаживаемый автоматизированный комплекс сборки головки трактора. Сборка в машиностроении и приборостроении, №11, 2002г.

20. Житников Ю.З., Симаков A.JI. Автоматизация сборки изделий с резьбовыми соединениями: Учеб. Пособие. Ч. 2. Ковров: КГТА, 1997.

21. Житников Ю.З., Ситнов А.А. Метод построения имитационных моделей для устройств автоматизированной сборки с пассивными средствами адаптации. Сборка в машиностроении, приборостроении, №1, 2006г. с. 3

22. Иванов М.Н. Детали машин. Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Высш. шк., 1991.- 383 с.

23. Капустин Н.М., Кузнецов П.М., Схиртладзе А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 2004. 415 с.

24. Конструкторско-технологическая информатика 2000: труды конгресса в 2х т.т. - М.: Издательство «Станкин», 2000г.

25. Краснов М.В. Direct X. Графика в проектах Delphi. СПб.: издательство БХВ-Петербург, 2001.- 416 с.

26. Краснов М.В. Open GL. Графика в проектах Delphi. СПб.: БХВ Санкт-Петербург, 2000. - 352 с.

27. Круглов Г.А. Основы автоматизации производственных процессов. М.: ТОО «ЯНУС», 1995.52 с.

28. Кулаков Г.А., Гусева И.А., Житников Ю.З., Рыльцев И.К. Автоматизация и механизация серийной сборки изделий. М.: Янус-К, 2003. -324с.

29. Майкл Ласло. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С ++. Пер. с англ. М.: Издательство «БИНОМ», 1997. - 304 с.

30. Майкл Янг. Программирование графики в Windows 95: Векторная графика на языке С++/ Пер. с англ. М.: Восточная книжная компания, 1997. - 368с.: ил.

31. Машинные методы решения прикладных задач. Дифференциальные уравнения. И.Н.Молчанов, К., 1988.

32. Машиностроение. Энциклопедия. /Ред. совет: К.В. Фролов(пред.) и др. М.: Машиностроение. Т Ш-5/ А.А. Гусев, В.В. Павлов, А.Г. Андреев и др. Под общей ред. Ю.М. Соломенцева. 2001. 640 с.

33. Митрофанов В.Г., Калачев О.Н., Схиртладзе А.Г. САПР в технологии машиностроения. Учебное пособие для вузов. Ярославль: изд. ЯрГТУ, 1995. 300 с.

34. Многопозиционный сборочный автомат: А.с. 1463423 СССР, МКИ3 В 23 Р 21/00 / Житников Ю.З. и др. Б.И. №9, 1989.

35. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. Учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000 360 с.

36. Норенков И.П. Разработка систем автоматизированного проектирования. Учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994.-207 с.

37. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002, 320 с. УДК 621: 681.5

38. Основы автоматизации производства: Учебник для вузов по специальности «Технология машиностроения»/Е. Р. Ковальчук, М.Г. Косов, В.Г. Митрофанов и др.; Под ред. Ю.М.Соломенцева. М.: Машиностроение, 2001. 312 с.

39. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). К.Ли , Петербург: Питер, 2004. 560с.

40. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем, М.: Мир, 1984.-264 стр.

41. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows, Шимкович Д.Г., Издательство "ДМК Пресс", 2004, 448 стр.

42. Расширение технологических возможностей собираемости резьбовых деталей на основе автоматической доориентации при неустойчивом движении корпуса завинчивающего устройства. /Воркуев Д.С. Канд. диссертация, Ковров, 2004.

43. Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. КнЛ.И.П.Норенков. Принципы построения и структура: Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1986. - 127с.

44. Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.4. Математические модели технических объектов: Учеб. пособие для втузов/В.А.Трудоношин, Н.В.Пивоварова; под ред. И.П.Норенкова. -М.: Высшая школа, 1986. 160с.

45. Ситнов А.А. Визуализация процесса автоматизированного наживления резьбовых деталей устройствами, снабженными средствами пассивнойадаптации, (тезисы доклада). Сборник трудов Российской н.-т. конференции КГТА, Ковров, 2002, с.83

46. Ситнов А.А. Обзор методов и средств автоматизированного проектирования сборочных устройств. Сборка в машиностроении, приборостроении, №1, 2005г., с. 20

47. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Павлов В.В., Рыбаков А.В. Информационно-вычислительные системы в машиностроении CALS-технологии. ISBN: 5-02-006261-8, М.: Наука, 2003. 292 стр.

48. Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю., Тимирязев В.А. Технология автоматизированного машиностроения. Учебное пособие для вузов. Йошкар-Ола: Изд. МарГТУ, 2001. 372 с.

49. Схиртладзе А.Г., Шамов Н.П., Тимирязев В.А. Автоматизация технологии сборки и механической обработки. Учебное пособие для вузов. М.: Славянская школа, 2003. 520 с.

50. Теория автоматического управления: Учеб. для машиностроительных специальных вузов/ В.Н. Брюханов, М.Г. Косов, СП. Протопопов и др.; Под ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Высш. шк., 2000. 268 с.

51. Тихомиров Ю.В. Программирование трехмерной графики в Visual С++. СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 1998. - 256 е.: ил.

52. Томпсон Н. Секреты программирования трехмерной графики для Windows 95. Перев. С англ. СПб.: Питер, 1997.- 352 с.

53. Управление дискретными процессами в ГПС / J1.C. Ямпольский, 3. Банашак, К. Хасегава и др. К.: Тэхника. 1992. 251 с.

54. Управление технологическими системами: Учеб. пособие/ В.Н. Брюханов, СП. Протопопов, А.Г. Схиртладзе и др.; Тверь: Изд-во ТГТУ, 1995. 264 с.

55. Устройство для завинчивания шпилек: А.с. 19963448 СССР, МКИ3 В 23 Р 19/06 / Житников Ю.З. и до. Б.И. № 10. 1985.

56. Устройство для ориентации резьбовых деталей: А.с. 1247236 СССР, МКИ3 В 23 О 7/12 / Голованов И.Е., Житников Ю.З. -Б.И. №28, 1986.

57. Устройство для ориентации шпилек: А.с. 1227264 СССР, МКИ3 В 07 С 5/02 / Голованов И.Е., Житников Ю.З. и др. Б.И. № 16, 1986.

58. Черненький В.М. Имитационное моделирование. М.: Высш. шк., 1990.

59. Шикин А.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Динамика, реалистичные изображения. М.: Диалог-МИФИ; 1998. - 288 с.unit frmPassad;interfaceuses

60. Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, OpenGL, ExtCtrls, Math, StdCtrls,AviMaker;type

61. TfrmGL = class(TForm) Timerl: TTimer; Memol: TMemo;procedure FormCreate(Sender: TObject);procedure FormPaint(Sender: TObject);procedure FormDestroy(Sender: TObject);procedure FormKeyDown(Sender: TObject; var Key: Word;

62. Shift: TShiftState); procedure FormResize(Sender: TObject); procedure Calc(Sender: TObject);procedure FormMouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);procedure FormMouseWheelDown(Sender: TObject; Shift: TShiftState;

63. MousePos: TPoint; var Handled: Boolean); procedure FormMouseWheelUp(Sender: TObject; Shift: TShiftState;

64. AngleXYZ : Array 1.3. ofGlFloat; AddXYZ : Array [1.3] ofGlFloat; Colors : Array [1.3] ofGlFloat;

65. FrameCounter: integer = 0;fCount: integer = 5;

66. Obj Sphere : GLUquadricObj;

67. Sp, SpDisk : GLUquadricObj ;

68. CylCentral, CylCentral2 : GLUquadricObj;

69. Faskal, Faska2 : GLUquadricObj;1. Cpindel: GLUquadricObj ;1. Patron: GLUquadricObj;

70. Diskl, Disk2 : GLUquadricObj;1. Detal: GLUquadricObj;

71. Cyll, Cyl2 : GLUquadricObj;

72. XPEHbDisk, XPEHb: GLUquadricObj;

73. Upor, UporDl, UporD2 : GLUquadricObj;varstepAngleX, stepAngleY, stepAngleZ : GLFloat; AngleX, AngleY, AngleZ : GIFloat; t, stept: GLFloat;

74. SwapBuffers(DC); Inc(FrameCounter);

75. AviMakerl.Bitmaps.Add (Bitmap); //Bitmap.Destroy; end;end;1. Формат пикселя}procedure SetDCPixelFormat (hdc : HDC); varpfd : TPixelFormatDescriptor; begin

76. XPEHbDisk := gluNewQuadric;1. XPEHb := gluNewQuadric;1. Upor := gluNewQuadric;1. UporDl := gluNewQuadric;1. UporD2 := gluNewQuadric;1.itialValues;1.sts; // процедура описания списков• {$1IR}

77. SetMaterial; AngleX := 0.0; AngleY := 0.0; AngleZ := 0.0; // stepAngleX := 0.025; ф // stepAngleY := 0.065;stepAngleZ := 2.5; // Up := false; UpAngle := false; WindowState := wsMaximized; ry := 0.0; tx := 0.0; kScale := 0.3;1. CreateAVI then begin

78. AviMakerl := TAviMaker.Create; with AviMakerl do begin Width := 640; ^ Height := 480;1. Stretch := True;

79. Shift: TShiftState); begin

80. Key = VKESCAPE then begin Close; end;

81. S: string; XI, Yl: Boolean; begin

82. AngleZ := AngleZ + omega* 180/pi; If (AngleZ >= 360.0) then AngleZ := 0.0;

83. Case StageNo of 1 1: begin

84. Distance := Distance DownSpeed; Memo 1. CI ear; Memol .Lines.Add("); ® Memo 1.Lines. Add('Distance ='+FloatToStr(Distance));1. (Distance <= H4+H2+Smallh) then begin1.c(StageNo);

85. CreateAVI then AviMakerl .Write; end; end; 2: beginперекос патрона PatronAngle := PatAn;t := t + stept;

86. R<MaxRad then R := omega*t else R := MaxRad; // AngleX := R*(-Cos(t)+Cos(t)/2);• // AngleY := R*(-Sin(t)+Sin(t)/2);

87. AngleX := R*Cos(t); AngleY := R*Sin(t);

88. Distance := Sqrt((H4+H2+Smallh)*(H4+H2+Smallh) R*R);

89. Memol.Clear; , Memol.Lines. Add(");1. (AngleX>=(AngleXp DeltaAngleZ))and(AngleX<=(AngleXp + DeltaAngleZ)) then » begin

90. S :='!!!'; XI := true; end else begin s:= ";1. XI := false;

91. Memo 1.Lines.Add(S+' AngleX = *+FloatToStr(AngleX)+' => '+FloatToStr(AngleXp));1. (Angle Y>=(AngleYp DeltaAngleZ))and(AngleY<=(AngleYp + DeltaAngleZ)) then begin S :='!!!'; Y1 := true; end else begin s:=";1. Y1 := false; end;

92. Memo 1.Lines. Add(S+' AngleY = '+FloatToStr(AngleY)+' => '+FloatToStr(AngleYp));

93. XI and Y1 then begin Memo 1.Clear;

94. Memo 1.Lines.Add(,Зaфикcиpoвaнo попадание!'); Inc(StageNo);

95. CreateAVI then AviMakerl.Write; end; end; 3: begin Memo 1.Clear;

96. Memo 1.Lines.Add(S+' AngleX = '+FloatToStr(AngleX)+' => '+FloatToStr(AngleXp)); Memol .Lines.Add(S+' AngleY = '+FloatToStr(AngleY)+* => M-FloatToStr(AngleYp));t := t + stept;

97. Zav+ZDownSpeed<H4 then begin

98. Distance := Distance ZDownSpeed; Zav := Zav+ZDownSpeed; end else begin Inc(StageNo);

99. CreateAVI then AviMakerl. Write; end;

100. R>0 then R := R-omega*t else R := 0; AngleX := R*Cos(t); AngleY R*Sin(t); end; 4: begin Timerl.Enabled := false; Close; end; end;

101. AngleX := ArcTan(SmallB/Sqrt(SmallB*SmallB-(H4+H2+Smallh)*(H4+H2+Smallh))); InvalidateRect(Handle, nil, False);procedure TfrmGL.FormMouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X,

102. ZeroAngle := InitAn; DownSpeed := V / (stept * 1000); Omega := Pi * Ome / (stept * 1000* 60); ZDownSpeed := Omega/Pi*ZStep; StageNo := 1;

103. If OY = 0 then AngleZp := pi/2 else AngleZp := ArcTan(OX/OY); // Rp := Sqrt(OX*OX+OY*OY); // DeltaR := Omega* 180/pi;

104. If FaskaNaDetali then DeltaR := DeltaR+fHeightl*0.1; // If FaskaNaOtver then DeltaR := DeltaR+fHeight2*0.1;

105. DeltaAngleZ := 0.1; // в градусах

106. FaskaNaDetali then DeltaAngleZ := DeltaAngleZ+fHeightl*0.05; If FaskaNaOtver then DeltaAngleZ := DeltaAngleZ+fHeight2*0.1;1. R := ZeroAngle*pi/180;

107. AngleXp := (-ArcSin(OY/(H4+H2+Smallh))* 180/pi); AngleYp := (-ArcSin(OX/(H4+H2+Smallh))* 180/pi);vH := 0;dY := 0; dX := 0; vDist := 1;vX := vDist*Cos(dX); vY := vDist*Sin(dY); vZ := vDist*Sin(dX)*Cos(dY); end; end.

108. СОГЛАСОВАНО Проректор по научной работе КГТАк.т.н., доцент Полянский Д. Ю. " " 2005 г.

109. УТВЕРЖДАЮ дитель ОАО «Ковровский ительный завод»ж "ый директор Никитин А.А. 2005 г.результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ в высших учебных заведенияхзаказчикв лице генерального директора

110. ОАО «Ковровский приборостроительный завод» Никитина А. А.

111. Настоящим актом подтверждается, что результаты работы по договору творческого содружества по теме: "Ускорение процесса проектирования изделий путем выявления закономерностей при их имитационном моделировании"

112. Выполненной КОВРОВСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ АКАДЕМИЕЙ

113. Внедрены в ОАО «Ковровский приборостроительный завод»

114. Вид внедренных результатов: Использование программного средства имитационного моделирования при подготовке вновь проектируемых изделий к запуску в производство.

115. Масштаб внедрения: единственный экземпляр программного средства.

116. Новизна результатов работы: Разработан метод имитационного моделирования изделий, основанный на принципиально новых технических решениях.

117. Опытно-промышленная проверка проводилась в течение месяца.

118. Социальный и научно-технический эффект: сокращение сроков проектирования и подготовки производства, ускорение процесса отладки изделий в производстве.

119. Работа выполнена творческим коллективом в составе: проф. Житников Ю. 3., аспирант Ситнов А.А.

120. СОГЛАСОВАНО Проректор по научной работе КГТАк.т.н., доцент Полянский Д. Ю. " " 2005 г.

121. УТВЕРЖДАЮ итель ОАО «Ковровский1. Ьительный завод» --й директор Никитин А. А. 2005 г.

122. СОГЛАСОВАНО Проректор по научной работе КГТАк.т.н., доцент Полянский Д. Ю. " " 2005 г.

123. УТВЕРЖДАЮ дитель ОАО «Ковровский ительный завод»ш ^ый директор Никитин А.А. 2005 г.результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ в высших учебных заведенияхзаказчикв лице генерального директора

124. ОАО «Ковровский приборостроительный завод» Никитина А. А.

125. Настоящим актом подтверждается, что результаты работы по договору творческого содружества по теме: "Ускорение процесса проектирования изделий путем выявления закономерностей при их имитационном моделировании"

126. Выполненной КОВРОВСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ АКАДЕМИЕЙ

127. Внедрены в ОАО «Ковровский приборостроительный завод»

128. Вид внедренных результатов: Использование программного средства имитационного моделирования при подготовке вновь проектируемых изделий к запуску в производство.

129. Масштаб внедрения: единственный экземпляр программного средства.

130. Новизна результатов работы: Разработан метод имитационного моделирования изделий, основанный на принципиально новых технических решениях.

131. Опытно-промышленная проверка проводилась в течение месяца.

132. Социальный и научно-технический эффект: сокращение сроков проектирования и подготовки производства, ускорение процесса отладки изделий в производстве.

133. Работа выполнена творческим коллективом в составе: проф. Житников Ю. 3., аспирант Ситнов А.А.

134. СОГЛАСОВАНО Проректор по научной работе КГТАк.т.н., доцент Полянский Д. Ю. " " 2005 г.

135. УТВЕРЖДАЮ итель ОАО «Ковровский1. Ъительный завод» -й директор Никитин А.А. 2005 г.

136. Устройство пассивной адаптации деталей при их автоматизированной сборке обеспечивает высокую точность углового совмещения осей собираемых деталей при величинах относительного смещения осей до 25мм.

137. В разработке конструкции адаптивного устройства принимал участие авторский коллектив под руководством д.т.н., проф. Житникова Ю.З. в составе: доцента Пантелеева Е.Ю., инженера Золотаревой О.В., аспиранта Ситнова А.А.1. Начальник производства №9

138. ОАО «Завод им. В.А.Дегтярева»

139. ЗАВОД им. В. А. ДЕГТЯРЕВА»

140. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО601900, г.Кооро», Владимирская обл., ул. 'Груда, 4 Телефон 3-03-89, телетайп " Восход" 718207 Лаке (09-232) 5-35-76. e-mail: zidft!zid.ruiep, к.т.н. Д.Л. Липсман 2004 г.на №от"200 г.

141. При ответе ссылаться на наш исходящий №1. АКТпередачи научно-технической документации на устройство автоматизированной сборки деталей, сопрягаемых по резьбовым поверхностям, разработанное на основе способа пассивной адаптациисоединяемых деталей

142. Настоящим актом передается комплект научно-технической документации в соответствии с договором.

143. Краткое описание документации:- чертежи общего вида сборочного устройства;- чертежи деталировки;- результаты испытания опытного образца;- описание работы устройства;- методика и расчет параметров устройства.

144. Комплект научно-технической документации разработан коллективом в составе: Житников Ю.З., Воркуев Д.С., Житников Б.Ю., Ситнов А.А.

145. На устройство подана заявка на предполагаемое изобретение.

146. Начальник КБ-9 ПКЦ, к.т.н., доцент1. А.А.Заплаткин