автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Моделирование динамических процессов в пневмовихревых захватных устройствах с элементами технического осязания

кандидата технических наук
Аксенов, Сергей Николаевич
город
Воронеж
год
1992
специальность ВАК РФ
05.13.16
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Моделирование динамических процессов в пневмовихревых захватных устройствах с элементами технического осязания»

Автореферат диссертации по теме "Моделирование динамических процессов в пневмовихревых захватных устройствах с элементами технического осязания"

528 0 9 9 %

ВОРОНЕЖСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

АКСЕНОВ Сергей Николаевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПНЕЕМОВИХРЕЕЫХ ЗАХВАТНЫХ УСТРОЙСТВАХ С ЭЛЕМЕНТАМИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОСЯЗАНИЯ

Специальность 05. 13.16 Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов з научнях исследованиях (в отрасли технических наук)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кдщмдата технических наук

Воронеж, 1992

Работа выполнена в Воронежском технологическом институте

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор Битюков В. К.

Официальные оппоненты -доктор технических наук, академик Волчкевич Л. И., кандидат технических наук Родных Ю. Е

Ведущая-организация - Научно-исследовательский институт электронной техники

Защита состоится октября 1992 г. на заседании специализированного совета К 063.90.02 в Воронежском технологическом институте по адресу: 394000, г. Воронеж, проспект Революции, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского технологического института.

Автореферат разослан сентября 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук

■ - - . ■ ., 1 .,1 л- -кл :

-О'.'К А . ОБЩАЯ.ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Стремительное' развитие научно-технического прогресса привело к тому, что сроки- морального старения самого прогрессивного оборудования , стали значительно меньше сроков физического износа. К тому же, динамика современного рынка диктует высокую частоту смены моделей выпускаемой продукции при сохранении роста производительности.

В таких условиях необходимы новые нетрадиционные методы разработки средств производства. Аналив трудов советских ученых: Волчкевича Л. Л , Иванова А. А. , КамышногоН. И., Усова В. А., Федотова А. И., Шаумяна Г. А. и др., занимающихся вопросами автоматизации в машиностроении, показывает, что основными принципами должны стать универсальность и гибкость, автоматическое управление и переналадка создаваемых машин и устройств. А применение вычислительной техники и математического моделирования при разработке и исследовании позволяют не только.сократить время на их проектирование, но и решать сложные технические задачи.

Актуальность теш. Проектирование захватов ПР является одной из сложных трудоемких задач, которые приходится решать при использовании роботов. Поэтому представляется вполне логичным стремление применять для этого математические методы и автоматизировать этот процесс с помощью вычислительной' техники.

Уровень гибкой производственной системы (ГПС) определяется нанмэньсим уровн"* гибкости составляющего эвена этого комплекса. В полной мере это относится к системам зг.груаки с применением промышленных роботов (ПР), у которых наиболее часто наименьшую гибкость имеет зеп^зтисэ устройство (ЗУ). Осногная часть захватов ПР преднэзначена для строго определенных изделий, а переналадка с одного типоразмера на другой не автоматизирована и занимает значительное время.

Сегодня обозначилась тенденция на расширение технологических возможностей захватов, что можно достичь за счет универсальности, многофункциональности, быстрой перенададга ЗУ.

Для обеспечения качества сборки в дискретном производстве, где она автоматизирована всего на 5-10 X и тесно связана с сортировкой и выбраковкой деталей, захваты должны реализовать поисковое движение детали при осуществлении автоматических сборки изделий и загрузки их в ячеистые накопители, техническое осязание объектов производства с целью контроля и управления процессами. ,

При этом некоторые.отрасли, например электронная промышленность предъявляет к механизмам требования, обусловленные специфика производства: повышенная производственная гигиена, габариты,соиз мерйше *6 "объектом шйтгЬйроватЫг'' отсутствие намагничивания ' электризации"изделий, постоянство температурного режима, разнооб разие''деталей'," бесконтактной манипулирование: " " " Перспективным направлением разработки' ЗУ "является комбинаци пневматического и центробежного полей, которая позволила бы pea лизовать требования'," предъявляешь к" рабочим органам ПР в ГПС.

'Однако, в настояшре'' время отсутствует общая методика проек тироваййя пневмовихревык Исполнительных устройств л управ лени ими.: Присутствие 'в-'" ¿¿крученном потоке объекта манипулировали влияет на" характер газодинамических процессов в устройстве и тре бует математического моделирования и проведения целенаправленны исследований процессов, потенциально возможных режимов и ситуаци для последующего проектирования и эксплуатации этих устройств.

Цель работы. Разработка математических моделей пневмовихре вого захвата и технического осязания изделий для проект :рования управления ЗУ ГПС.

Научная новизна. Вдавлены основные математические закономер ности динамических процессов взамодействия закрученного потоп газа, ограниченного поверхностью, и предмета, помещенного внутр образованной полости.

'Разработана математическая модель, описывающая процесс удег жявания цилиндрической детали и ее поведение внутри устройстг под действием вихревого аэропотска, позволяющая определят конструктивные параметры и устанавливать обляг?ть существовал* расходно-перепадных характеристик пнезмовихревых захватов (ПК при захвате изделиями проведении автоматического соединения с зе вором деталей по цилиндрическим поверхностям.

Получена математическая модель процесса распознавания изде лия в пневмовихревом потоке внутри ЗУ.

Штодом морфологического анализа j; синтеза разработана кда: • скфикация конструкций струйных захватов для Г ПО.

На основании исследований получек способ рзспознздшг/л га: игра детали на уровне изобретен:«!, а так«? разработал ряд СУ, е: езтюнных авторским свидетельства:« на изобретение, руалие'.увпз г.-г—-)>у:г? пропреем захвата детали к очувствление устройства.

Гр*»::гпч?аквя значимость. Полученные математические модели

- з -

результаты эксперт,ментальных. исследоеаний позволили разработать алгоритмы .расчета для проектирования пневмовихревых захватов с элементами технического осязания. Аналитические зависимости для определения функциональных параметров ЗУ и математическая модель распознавания объекта могут быть использованы в управлении автоматизированной, переналадкой рабочего"органа робота при переходе с одного типоразмера детали на другой, автоматическим процессом сборки по цилиндрическим повехностям и контролем при сортировке и выбраковке изделий. Разработанные устройства способствуют повышению эффективности применения ПР в гибких производствах.

Результаты математического моделирования и проведенных ис-исследований применены при создании опытных образцов ПВЗ для выбраковки осей накопителя гибких магнитных дисков (ГМД) и для автоматической сборки рычага подмотки лентопротяжных механизмов (ЛПМ) кассетных магнитофонов 55 могут быть использованы при проектировании подобных устройств на предприятиях электронной промышленности, приборо- и машиностроения.

Апробация работы. Основные положения диссертации, результаты .'.сследований и разработок работы докладывались и обсуждались На научно-технических конференциях "Механизация и автоматизация контролыю-сборочных операций в машиностроении" (г. Еолгоград, 1986 г.) и "Пневмоавтоматика в системах автоматизации производственных процессов" (г. Пенза, 1988 г.), на Всесоюзной школе-' -семинаре "Промышленные роботы и гибкие автоиатигированные производства" (г. Нарва, 1986 г.), на научно-технических семинарах "Робототехнологические и роторно-конвейерные линии в переработке пластмасс" (г. Ленинград, 1989 г.) и "Автоматизация технологических процессов в химич.жой промышленности" (г. Челябинск, 1930 г.), ка Республиканской межотраслевой научно-технической конференции "Теория л практика разработки и внедрения средств автоматизации технологических и производственных процессов" (г, Уфа, 1989 г.), на Всесоюзном совещании "Пневмогидроавтоматика и пневмопривод" (г. Суздаль, 1990 г.), а также на отчетных конференциях Воронежского технологического института (1990-1992 г. г.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из1 введения, пяти глав, основных выеодсв, спкс:<а литературы и приложения, материал диссертации изложен, на 115 страницах i/апмнс-писного текста, содержит 40 рисунка-*, 14 таблиц, 6 программ и список литературы из 124 наименований.

СОДЕРМНИВ РАБОТЫ

Глава первая посвящена тенденциям развития ЗУ для ГШ и имеющимся предпосылкам к математическому описанию ПВЗ.

Эффективность применения робота во многом зависит от того насколько хорошо продуман, сконструирован и наготовлен его рабочий орган. ЗУ для ГШ должны*отвечг.ть следующим требованиям:

- универсальность, обеспечиваются манипулирование различными по размеру и форме деталями)

- многофункциональность, обеспечивающая выполнение дополнительных операций;

- автоматизированная переналадка и автоматическое управление процессами.

Проведенный анализ конструкций струйных захватов, наиболее приемлемых в производстве изделий электронной техники,показал,что они соответствуют лишь отдельным предъявляемым требованиям. Реализовать необходимые функции в- исполнительных устройствах vorvo путем одновременного использования элекционного н вихревого эффектов, т. е. закрученных потоков газа, при разработке их конструкций.

Проделанный обзор научно-технической литературы свидетельствует, что есть цикл работ, посвященных математическому описанию аэродинамики закрученной струи (Ахмедов P.E.), траектории двито-ния вата в вихревой трубе с незначительным зазором (Левчук ДМ.), перемещению изделия на воздуишой прослойке (Еитюков Е К.), определению тяги изолированного фихря (Бубнов Е.А.устойчивого по. дожения плоской детали на струйных захватах ' Иванов А. L) и выбору их параметров (Усов Б. А., Проць Я. Я) и др. Однако до сих пор нет достаточных знания о закономерностях физического взаимодействия закрученного потока газа с основным рабочим телом, влиянии .изделия на распределение давления в канале, отсутствует теория, позволявшая бы провести выбор функциональных параметров вихревых ЗУ при удерживании к техническом осязании объекта производства.

Тем не менее, существуйте методы и подходы, изложенные в иэвестных работах, при соотвестгуицей доработке, могут быть взяты ва основу при разработке математических моделей, описке аил tx динамические процессы в ПБЗ.

. Обобдэкие материала для иссле девший позволило сс-ориудир--. вать оскоеныэ задачи, которые к«обходимо решить для достижения ло-м-аглекной шли:

- разработать математическую модель динамики движения ци-

- Б -

шндрической детали в закрученном аэропотоке, ограниченной по-»ерхностыа;

- на основе полученного математического описания динамики 1роцесса определить его основные характеристики, провести исследование влияния конструктивных и расходно-перепадных параметре

пнйтч'ояпурат - изделие на ее работоспособност?! И ' проверить результаты экспериментально;

- исследовать процесс технического осязания в ПВЗ и получить математическое описание распознавания,объекта;

- разработать алгоритм расчета, для проектирования ПВЗ;

- предложить и обосновать варианты промышленного использования ПВЗ, спроектировать устройства по разработанной методике для апробации Образцов в производственных условиях. ■

Глава вторая посвящена ттёштйческому моделированию динамита движения детали в закрученном аэропотоке ПВЗ.

Математическое.моделирование поведения вала в ЗУ позволило ке толыю определить' грузоподъемность устройства и другие его функциональные характеристики, но и теоретически обосновать режимы для автоматического соединения с зазором по цилиндрическим поверхностям и автоматизированную переналадку с одного типоразмера изделия на другой.

Для построения математической модели движения вала в вихре- •' вом потоке рассмотрено поведений цилиндрической детали в конусной втулке (образующая поверхности наклонена под углом под действием струй воздуха, истекающих их питаю:дих сопел, расположенных тангенциально на окружности, образованной поперечные сечением устройства и проходя'дей через центр масс изделия (рис. 1). При этом считалось, что вал совэриает плоскопараллельное дзимэшк? относительно поперечного сечения втулки, струя воздуха, истекающая из пит&ищих отверстий, расположенных на поверхности яинуса, отождествлялась со струей, ' истекающей из щелевого отверстия. Ректор . скорости аэропогока 0 наклонен под тем ае углом А, что и исходные отверстия. Полагалось, что поток распространяется в продольном сечении до детали только на высоту, соответствующую диаметру сопел с/0, и его скорость на этом отрезке постоянна.

основании теорема об изменения количества движения, выделяя в потоке воздуха эле»»нтарную струйку воздуха, для проекций на оси ОХ и ОУ силы динамического давления воздуха Р нз поверхность детали получены следуйте выражения:

Рис. а.

Раечйчгня спела для определения динамического

воздействия ип цилиндрическую деталь

- ? -

ш граничных условиях: у>0,

г

С"

г - радиус детали; р - плотность воздуха; ц) - угол, образованный вектором относительной скорости эле-)нтарной струи воздуха с гранью описанного многоугольника; О - расход воздуха через питающее отверстие; ш - угловая скорость радиус-вектора Кс центра масс изделия; й - радиус окружности, образованный плоскость» поперечного ¡чения и конической поверхностью втулки.

Полученные выражения с достаточной точностью описывают динару процесса и применимы для расчетов при проектировании уст-)йств. Однако время вычислений на ЭВМ перекрывает время перена-1дки устройства и сборки изделий. Это поставило задачу рззработ-I модели, приемлемой для использования в системах управления.

На основании исследований выяснено, что направление равно->йствующей не зависит от расхода воздуха. Машинный эксперимент ззволил установить, что изменение угла ау между силой А и ее юекцией на ось ОХ определяется отношением радиуса детали к ра-1усу втулки в сечении и углом наклона сопел. :

Поато^Д определение. проекции силы динамического давления »ропотока'на ось ОУ представляется удобным найти воспользовав-

результате математического моделирования найдено-; выражение

> - -1,35 - 0,0797х,-0,118 х, + 0,0328л,хг<-0,0367^ + 0,03317 ,е. х,'-1,85*3,7£ . х2---6М + 5ЫР-

Анализ модели и проведенные экспериментальные исследования.

1сь этим углом:

(3)

показали, что некоторыми величинами в выражении (2) можно пренебречь Сев значительной потери в точности. Т.к. скорость воздуха более чем на порядок превышает скорость детали , то при сделанных допущениях: ; ¿/»¿4; Vя'V« (ГДв Ц,- скорость воздуха относительно детали в начальный момент времени, у/ - угол, образованный вектором скорости элементарной струйки воздуха с гранью описанного многоугольника) получена формула,представленная элементарными функциями

KpríR-rjQ'r^.^.^l (Б) xda / J

. R sinfi-r

где 2)'s——i--

R-r

Полученные зависимости позволили сократить время на вычисление и достигнуть необходимого быстродействия при управлении.

Моделирование кинематических характеристик проводилось на основании теоремы о движении центра масс. Уравнение, характеризующее кинематику движения, имеет вид:

f cosaF,i¡) + fFJf)

cosa" m>R-r)cosa '

где: m- масса детали;

f - коэффициент трении.

Для установившегося процесса движения детали в захвате при начальных условиях t0=D и ша= 0 были получены следующие выражения:

"ff&hl «

и,;» /в>ш/А • где: время; д = в= cosa¡F,,*ff'— .

eos л ° tn(R-r)cosa

Полученная матема1: .'.-¿еская модель ь^чякииет найти угловую скорость радиус-вектора центра масс и определить интенсивность поискового движения детали при сборке иадаакй. На основании аналитических зависимостей установлено, что ЗУ обладают достаточным быстродействием при захвате изделия, которое незначительно зависит от его массы, и определено влияние конструктивных и функциональных параметров системы пневмовахват - изделие на изменение и).

Грузоподъемность ПВЗ находится по формуле п cosa _

F* + ~Т~ ру • <fl>

JD --------

u>*2 (R-r)

Определение необходимой угловой скорости ш' для удерживания шиндрического изделия проводилось на основании прш.ципа Далам->ра. Найдены следующие зависимости:

w; = lft(COS""fsÍnV-\ СЮ) uj:=l/9tco?a-fs<na)_t (u)

г (R-rJ(sina-fcosa) r(R-r)(s¡na+fcosa)

je g - ускорение свободного падения.

1И позволяют устанавливать критические значения угловой скорости ал случая захвата (10) и отпускания цилиндрической детали (11).

Полученные зависимости дает возможность определять функцио-зтьные параметры для заданной грузоподъемности (рис. 2).

Для решения уравнений полученных моделей разработаны прог-шмы, вычисления по которым реализованы на мшш-ЭШ.

Глава третья посвящена исследованию технического осязания иэ-5лий в ПВЗ и моделированию процесса определения диаметра детали..

Реализация пневматического способа очувствления в пневмових-звых ЗУ основана на определении влияния параметров изделия на 1вление в рабочей полости захвата. В качестве выходного сигнала ¿Орано давление внутри конусной втулки á Рв по ее оси у верхнего :нования. Исследования показали, что при захвате объекта малину— фования характеристики течения воздуха изменяются. Это позволи-з реализовать различные принципы технического осязания:

1. Контроль за наличием или отсутствием объекта производства устройстве, т.к. давление с захватом изделия изменяется.

2. Распознавание типа детали, т.к. изменение давления при ахвате деталей типа вадов больше, чем при удерживании плоских зделий (рис. 3).

3. Определкние размера цилиндрической детали, тем самым осу-;ствить контроль изделий одкого типоразмера при сортировке и браковке, т.к. изменение давления для деталей типа валов и ■ержней зависит оv поперечных размеров и носит функциональный фактер (рис. 4).

Исследования показал;:, что среди конструктивных'и фуккцио-льных параметров системы пневмоэахпат - и?д?лиэ на «¿менени: сходного сигнала влияет лишь наклон угла конической псверхиестк улки. Анализ характеристик и свойств ПЮ позволил усгаксви-.ь, о наиболее рациональным для применения являйтся угол 1, £ гркп.

На основании математического моделироязкил олр*д?леК9 ние, ревенке которого стногитллыз г иа».: rps ;..хг.: еумгм^г.-.

т ,

1(Г3 К1

о, I - г = 3 мм, 1 = 40 мм; • , 2 - г ш 3 ш, '(* чо'т.; О, 3 - Г = 4,8 мм, 1 = 40 мм 9 / 1 1 /Ж

О 3 ■ 1 о у • /У 2

оу I

■ ■

О

0,4 0,6 0,8 1,0' 1,2 1,4 £/, Ю-3 мэ/с

I'кс. 2. Зависимость грузоподъемности ЗУ для детали типа вала от. расхода воздуха

¿Ре .

кПа 0,В

0,6

0,4

0,2

О

■ 0,4

/

(

\

/ \

>0 5 г я

1 -------- о

/"- текущее значение радиуса втулки

1*ис. 3. Распределение статического давления внутри втулки:

1 - Ойз детали;

2 - при захвате плоской детали;

3 - при захвате детали типа вала

ие. 4. Зависимость статического. 1-1/= 128 м/с;

давления в центре втулки 2 - 1Г <= 217 и/с от диаметра детали типа 'валя .

тределять его значение:

Ей-'0,0108 *0,0527А-0,0967А2 0,067?А' . П2) т Х - — \ ~ Д"ш.!етр нижнего основания втулки.

ри2 й

Использование данной модели для контроля диаметра изделий)

потребовало оценки точности измерения детали, т. к. изменение зависимости лР0~Ф(о!) носит нелинейный характер. Производная этой функции определена как "чувствительность" устройства, характеризующая его разрешающую способность. График, представленнный на рис. 5, позволяет проектировать устройства с заданной точностью. Кч основании приведенной зависимости определено, что для повышения точности необходимо стремиться, чтобы диаметр детали был бли-еок к диаметру втулки и установлено, что с использованием средств автоматизации серийно выпускаемыми промышленностью можно достичь измерения с точностью до 0,2 X.

Полученная математическая модель легла в основу при разработке способа определения диаметра детали в ДОЗ с реализацией управления 8У при выбраковке и сортировке изделий.

Глава четвертая лос^чш.ена методике и технике экспериментальных исследований. ■

Экспериментальные исследования проводились- с целью установления коэффициента трении, проверки аналитических зависимостей процесса захвата и неучтенных при этом факторог, получения данных для построения математической модели распознования детали.

Дня проведения исследований была разработана экспериментальная установка с элементами подачи питания, регулирования и контроля входных параметров и измерения выходных характеристик системы пневмозахват - изделие,' позволявшая использовать различные конструкции ПВЗ.

Позлэмзитиое выполнение и соединение частей макета ЗУ позво--хяло легко менять основной узел - втулку и проводить исследования дли различных ее геометрических размеров и конструктивного исполнения; диаматра ш:.'.дего основания; высоты, угла наклона рабочей поверхности; количества, расположения и £г\метра сопел и т.д.

Экспериментальные точки нанесены ка. теоретические зависимости и свидетельствуют о сходности результатов, при этом среднее отклонение составляет 6-10 X, т.е. полученные модели с точностью, необходимой для инженерных расчетов описывают динамику процесса при захвате изделия. Эмпирическая модель для определения диаметра детали проверялась по критерию Фишера.

При обработке экспериментальных данных были исключены грубые и учтены систематические ошибки. Учет влияния случайных ошибок на оценку истинного значения измеряемой величины проводился с подави методов теории вероятностей. Результаты обработки экспери-

ментальных данных поавоями установить границы доверительного интервала для определяемых величин.

Глава пятая посвяг^ена практическому использования результатов исследования. .. ,

Методика ингенерпого расчета ПВЗ определяется конкрьтнььа! условиями ого использования. В зависимости .от, той функции,ЗУ, которая наиболее существенна для данного технологического, процесса: автоматизированная загрузка изделия или распознавание деталей -она может несколько варьировать. Но это проявляется лишь в подборе величины некоторых конструктивных параметров устройства, а поэтому для проектирования в обоих случаях предлагается единый алгоритм расчета ПВЗ.

Исходными данными для проектирования захватов являются следующее параметры системы:

1) параметры детали -Д), с!, /;

2) физические характеристики - р , {'.

Задача расчета сводится к тому, чтобы по известным данным и требованиям к времени срабатывания ЗУ и его разрешающей спосоЗ-«ости при распознавании (если тшсовые накладывайте я) определить: конструктивные параметры устройства: Н, С/а , О , С10, количество сопел ; а такте эксплуатационые параметры: 0 , расход воздуха при реализации сборни п при реализации процесса распознавания. В зависимости от конкретного харзгаора репзомой задачи чггело зада-II2515с: к определяемых параметров ногат косколь?а изменяться.

Технические испытания опытных образцов ПВЗ для загрузки осей накопителя Г1.ЭД на участке механообработки показали, что их применение позволит:

- охватить контролем все изготовляемые оси к снизить Срак, вызванный расколом эксцентрика;

- высвободить одного рабочего, занятого очисткой, контролем изделий и зпгрузкей их в кассеты;

- повысить производительность, т.к. операции контроля и пе-рэмэшения изделия выполняются одновременно.

ОСНОВНЫЕ ВЫЮДЦ

1. Выявленные основные математические закономерности динамически процессов взаимодействия закрученного потока газз, ограниченного поверхностью, и предмета, помеганного внутрь образованной полости, позволили разработать ЗУ, !саядое их гаторых способно производить захват различных по форме и размеру деталей: с развитой

--¿г

^повехность^^типа валов и^^рме захват,.,(удерживание) изделия; приркорое движение цшщдрической детали, необходимое при соединении с зазором; техническое осязание объекта манипулирования, а именно: контроль за наличием или отсутствием детали в захвате, распознавательный контроль различных по типу изделий и контроль при сортировке или выбраковке однотипных деталей типа валов.

.....2. Разработанная математическая модель динамики движения цилиндрической детали в вихревом аэропотоке позволила аналитически описать взаимодействие сил, действующих на деталь, ,и устойчивость равновесия при ее захвате, а также охарактеризовать функциональные параметры системы пневмозахват - изделие: время срзйатьтздия устройства, которое не превышает 0,2 с, диапазон изменения расходных характеристик - от Б0-Б00-105м3/с, скорость вращения центра масс детали при сборка не более 0,75 и;*.

3. Наследования, проведенные на основании полученной математической модели показали,, что для обеспечения высокой интенсивности крутки аэрог.отока при незначительной потребляемой мощности для манипулирования изделиями электронной техники (ИЭТ) диаметр сопел выполняется в пределах от 0,6-2,0 мм. Целесобразно при ори-енп'ртес.тши 11ВЗ на распознавание изделия, как основную функцию, например при выбраковке деталей одного типоразмера, применять варианты, когда втулка имеет конусность ог 0 до 1,5 град. При ориентировании ЗУ на распознавание однотипных деталей различных размеров и автоматическую загрузку угол наклона рабочей поверхности необходимо выбирать в пределах от 1,5 до 3 град., а если преследовать лить основные цели ЗУ, такие как надежность и грузоподъемность, то увеличивать наклон до Б гряд.

4. Анализ модели и экспериментальные исследования позволили путем допущений и упрощений получить также выражения, предстаз-.ленные элементарными функциями, необходимые для управления динамическими процессами в устройстве.

5. Разрзботанная математической модель распознавания цилиндрической детали позволила установить, что измерение диаметра детали' возможно с точностью ±0,01 мм.

6. Моделирование гидродинамических процессов г.скагы&а;т, для распознавания технического осязания целесообразно исисльзо-вэть давление в центре -втулки не менее 0,6 кпа.

?. Гаэр-ЛстчаинЛ пакет программ для проведения исследований

по полученным математическим моделям позволяет использовать для, этих целей вычислительную технику.

: 8. Построенный алгоритм расчета ПЕЗ и его программное обеспечение создают предпосылки для автоматизации проектирования ЗУ.

0. ПЕЗ позволяет манипулировать цилиндрическим*; изделиями до 10 грамм. ЛеоОходимое соотношение размеров детали и рабочей полости устройства: длина вала должна быть не менее диаметра верхнего основания втулки и не превышать ее высоту более чем на четверть, диаметр - не менее О,-2 диаметра нижнего основания втулки.

10. Классификация струйных ЗУ позволяет сосать более полную информацию о множестве не связанных свойств захватов и оценить их пригодность к ГПС.

11. Результаты математического моделирования и проведенных исследований, реализованные в спроектированных опытных образцах ПВЗ для автоматической сборки рачата подмотки ЛГМ и выбраковки осей накопителя ГМД, способствуют решению задач автоматизации производства ИЭТ. Использование ЗУ создает предпосылки для повышения эффективности применения ПР. Расчетный экономический зффикт от внедрения ПВЗ для выбраковки и Загрузки осей накопителя составил 11,9 тыс. руб. (по расценкам 1991 г.).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Аксёнов С. П., Битюков В. К , Попов Г. Е Струйный захват для автоматизации сборки изделий с неразвитой поверхностью // Механизация и автоматизация контрольно.-сОорочных операций в машиностроении: Тезисы докл. конференции. - Волгоград, 1986.- С. 103-105.

2. Авцинов И. А., Аксёнов С. Е , Попов Г. Е Роботизированный модуль для сборки деталей типа "вал - втулка" гибкой производственной системы //промышленные роботы и гибкие автоматизированные производства: Тезисы докл. V Всесоюзной школы - семинара молодых ученых и специалистов. - М., 1986. - С. 30, 31.

3. Аксёнов С. Н., Битюков В. К Пневмовихрезсй захват для автоматизации сборочных процессов // Пневмоавтоматика в системах автоматизации производственных процессов: Тезисы докл. тнплы-зй конференции. - Пенза, 1988. - С. 37,38.

4. Аксёнове.Е, Битюков Б.К. Шевматшесиие Сесконхакткыо захватные устройства для роботов химической технологии // Авгел--'.-тизация и роботизация в химичвскса промшшенпэстг.: Чгз;::::-; ;.г.г.\ Всесоюзной науч. конференции. - Tavfaa, 1988. ■• ü. Uí'.

Б. А. с. 1393113 СССР, ЫКИ В 2G J 1Е/(<0. Сгр/йчий гчсимт/ •

сбнов С. Н., Битюков а К , Лопав Г. Е - Опубл. в Е И., 1938. - N 7

6. Авцпнов И. А., Аксёнов С. Н., Битюков Е К , Попов Г. Е Ро ботизированный технологический комплекс для выбраковки по неп лоскостности изделий типа.пластин и дисков с осями // Робототех нологические и роторно-конвейерные линии в переработке пластмасс Штер. науч. -техн. семинара - Л. , 1989. - С. 40-45.

7. Аксёнов * С. Ё , Битюков Е К. Автоматизация процесса сборк промьшшеньгм! роботами с пневмовихревыми захватами // Теория практика разработки и внедрения средств автоматизации и роботиза ции технологических и производственных процессов: Тезисы докл. Республиканской межотраслевой науч. -техн. конференции. - Уфа 1989. - С. 22,23.

8. А. с. 151104Б СССР, ЫКИ В 23 Р 19/04. Устройство для авто матической сборки / Авцинов II А., Аксенов С. Н. , Битюков Е К., По пов Т.Е - Опубл. в Б. И. , 1989. - N 36.

9. Аксёнов С. Н. , Битюков Е К., Попов Г. Е Моделирование про цесса пневмовихревого за.:ьата изделий при автоматизированном про ектировании // Автоматизация проектирований и управления в техно логических системах: Шжвузов. сб. науч. тр. - Воронеж, 1990. С. 15-17.

10. Аксёнов С. Н., Битюков Е К. , Попов Г. Е Автоматизаци вагрувки деталей типа валов в условиях ГШ // Механизация и авто матиэация производства. - 1990. - N 9. - С. 1-3.

11. Аксёнов С. Н., Битюков Е К. Пневмовихревые захватные уст ройст(ва дхя изделий с неразвитой поверхностью // Пневмогидроавга матика и пневмопривод: Тезисы докл. Всесоюзного совещания. - К. 1М0. - С. 116,117.

12. Авцинов И. А., Аксёнове. Н., Битюков В. К., Емельянов А. Е Пневматические устройства для автоматизации дозирования и контра ля масс // Автоматизг.1^та технологических процессов в химическс

. промышленности: Тезисы докл. науч. -практ. семинара. - Челябинск 1930. - С. 44-46.

13. А. с. 1665684 СССР, ИЗ! В 25 J 15/06. Пневмовихревой за* . ват / Аксёнов С. Н., Битюков Е К., Попов Г. Е . - Опубл. в Б. И.

1В90. - Н 19.

14. А. с. 1648760 СССР, 1ИИ ? 26 J 15/00. Способ определен! размера детали / Аксёнов С. & , Битюков Е К., Попов Г. Е - Опуб: Г! £ И. . 1991. - Н 18. >