автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка методов проектирования автоматических устройств повышенной производительности и надежности для сборки

доктора технических наук
Кристаль, Марк Григорьевич
город
Волгоград
год
2008
специальность ВАК РФ
05.02.08
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка методов проектирования автоматических устройств повышенной производительности и надежности для сборки»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов проектирования автоматических устройств повышенной производительности и надежности для сборки"

09-1 и

2730

На правах рукописи УДК 621.757:65.011.56

Кристаль Марк Григорьевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ПОВЫШЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ДЛЯ СБОРКИ

Специальности: 05.02.08-Технология машиностроения

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (машиностроение)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2009

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Семенов Евгений Иванович доктор технический наук, профессор Волчкевич Леонид Иванович доктор технических наук, профессор Золотаревский Юрий Михайлович доктор технических наук, профессор Федотов Алексей Иванович «Московский государственный университет приборостроения и информатики»

Защита состоится « »_2009 г. в 14-30 часов па заседании диссертационного совета Д 212.141.06 в МГТУ им. Н.Э. Баумана по адресу: 105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5.

Ваш отзыв на автореферат в 1 экз., заверенный печатью, просим высылать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Телефон для справок: (499) 267-09-63

Автореферат разослан « »_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д. т. п., доцент

Михайлов В. П

рогг:;- 'Г'!.ля )С '.' !. '' '"■ ' " ! ИНАЯ БЙ с» Л !'. ОТ ЕКА

гооа

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сборка, одна из наиболее трудоемких составляющих технологических процессов производства машин, является конечным и о1ветственным этапом изготоштитя изделий. Ог качества и производительности сборочною процесса зависит производитслъносгь выпуска машин, их качество и конкурентоспособность. Трудоемкость сборочных работ достигает 25-30 % от общей трудоемкости изготовления изделий в машиностроа гии. Это обусловлено невысокой производительностью и надежностью автоматических сборочных систем. Поэтому актуально такое развитие научных направлений, представ;генных Российским Фондом фундаментальных исследований в разделах 2.5 "I 'нбкие гтроизводсгвенные системы", 2.9 "Технологии производства массовой металлопродукции с новым уровнем свойств", которое могло бы ликвидировать этот недостаток.

Для массового производства применяют непереналаживаемые сборочные автоматы и автоматические линии. В серийном производстве, в составе гибких сборочных систем, целесообразно модульное построение технологических и вспомогательных средств базе злетромагпитных вибрационных и струйных пневматических устройств, как не имеющих кинематических связей.

Повышение г^юизводигельности автоматической сборки изделий осуществлено в многопозиционных дискретных сборочных устройствах (ДСУ), где параллельно действуют несколько рабочих позиций. Паршшельно-последовательное выполнение техполо-шческих и вспомогательных переходов реализуют в процессе 1ранспортного перемещения сборочных позиций в роторных многопозиционных машинах - дискрстно-непрерьгоных сборочных устройствах (ДНСУ). В непрерывных сборочных устройствах (НСУ) сборку комплектов деталей выполняют в процессе вибротранспортирования через зону сборки (ЗС) случайными потоками. В ДНСУ и НСУ производитсльноаъ пропорциональна скорости транспоргарования деталей, обратно-пропордаона1гьна ша!у между ними и ограничена вероятностью Рс сборки, не превышающей в НСУ величину Рс =0,3, что 11е огеечаег современным чребовш шям.

Производительность автоматического сборочного устройства (СУ) зависиг, как от вероятности Рс, гак и от коэффициента кг готовности технологического и вспомогательного оборудования. Величина кг падает с увеличением числа п рабочих позиций, исполнительных и вспомогательных механизмов СУ. I (алому однопозиционпые 11СУ, реализованные на базе надежных в эксплуатации вибротранспортных устройств (ВТУ), целесообразнее использовать для сборки, нежели многопозиционные роторш.1с машины. Производительность НСУ может быть повышена с одной стороны, за счет повышения скорости виброперемещения в ЗС, что требует создание новых прогрессивных типов вибробункерных ориентирующих устройств (ВБОУ) и ВТУ, а с другой стороны, за счел создания условий, повышающих вероятность сборки соединений.

Надежность сборки цилиндрических соединений в ДСУ и ДНСУ обеспечивают анализом размерных цепей и расчетом допустимых значений составляющих погрешности относительного расположения сопрягаемых деталей на сборочных позициях, а веро-етность Рс сборки определяют при значениях этой погрешности, соизмеримой с величиной зазора 5 соединения. Этот подход неприемлем для НСУ, где в направлении транспоргарования сопрягаемых деталей через ЗС отсутствуют базы, а суммарная по-

грешность относительного расположения сопрягаемых поверхностей на порядок и более превосходит аналогичную погреип юсгь в ДСУ и ДНСУ.

Повышению вероятности Рс автоматической сборки способствуют методы пассивной адаптации, где детали сопрягают с предварительным наклоном их осей, в плавающих базах и под вибрационным воздействием, реализованным вибраторами различной природы, в том числе и пневмовихревыми. В плавающих схемах на сопрягаемые детали воздействуют внешними силами сборки с 20% погрешностью по жесткости пружинных элементов. Это приводит к случаям заклинивания, снижающим надежность сборочного процесса. Для оценки времени сборки используют модели, отбывающие характер движения исполнительных механизмов без учета характера взаимодействия соггрягаемых поверхностей. В НСУ сборка протекает под действием лишь сил тяжест и одной из деталей и сил от вибрации нибротранспортного устройства. Аналогично сборка проходит в пнепмовихревых ДСУ, где вибрш [ия и относителы roe вращение сопрягаемых дегалей вызвала турбулентностью ссруй сжатого воздуха. Такой способ сборки называют свободным. Однако динамика взаимодействия сопрягаемых поверхностей под дейст вием вибрации различного происхождения в таких устройствах не разработана до методик расчета. Перспеюивно также исследование вибрационного перемещения деталей, помещенных в пневмовихревые захватные устройства (ПВЗУ) промышленных роботон для задач свободной сборки.

Обеспечение бесперебойности снабжения рабочих позиций дегалями собираемых узлов из надежных в эксплуатации и высокопроизводительных ВБОУ достигают введением промежуточных накопителей деталей, которые также компенсируют потери, связанные с отказами оборудования в составе СУ. Расчеты объемов этих накопителей, оценка производительности средств ориентирования, разделения (объединения) потоков деталей выполнены в предположении, что выходные из ВБОУ потоки и потоки отказов есть потоки с отсутствием последействия. Тем не менее, выходной поток собранных узлов ш работающей с заданным тактом рабочей позиции является ре1улярным (с высоким последействием). Это свидетельствует о неадекватности принятых в расчетах положений, приводящих к необоснованному росту габаритов, стоимости изготовления и отладки СУ, и обусловливает необходимость поиска новых подходов в описании характера потоков деталей.

Производительность НСУ вибротранспортнога типа лимитирована также скоростью транспортирования в линейных ВТУ сборочной позиции. Поэтому исследования, направленные на исправление этого положения можно считать актуальными.

Применяемые при кассешровании собранных узлов, при снабжении деталями из одного ВБОУ нескольких рабочих позиций механические устройства разделения потоков деталей (УРПД), в силу низкого их быстродействия, также ограничивают производительность СУ. Замена их на струйные, с практическим отсутствием холостых ходов, где перемещение деталей осуществляют под действием струй сжатого воздуха, позволит снять эти ограничения. В связи с этим своевременными могут быть исследования, направленные на повышение быстродействия УРПД путем управления движением деталей действием нескольких разнонаправленных струй сжатого воздуха.

Гарантированное сопряжение деталей при цх автоматической сборке зависит от случайного характера многочислен!¡ых и'разнообразных факторов, учет значений и направленности которых на стадии проекгировайия технологических и вспомогательных устройств не всегда возможен. Поэтому актуальна разработка таких сборочных уст-

ройств, где заведомо болыяие погрешности не влияли бы на вероятность выполнения сборки, а динамические процессы обеспечивали бы заданную производительность.

Данная работа выполнялась в рамках госбюджетной НИР №35-53/439-04 «Исследование процессов и сисгем автоматического упрашгения нелинейными объектами в предельных состояниях».

Целыо работы является повышение производительности и надежности автоматических устройств для сборки на основе разрабогки вероятностных и динамических моделей функционирования технологического и вспомогательного оборудования и создания на их основе средств сборки, загрузки, транспоршрования, которые обеспечивают требуемый способ реализации функций быстродействия и надежности, соответствующий высокому уровню автоматической сборки.

Доя доегижения этой цели решены следующие задачи:

■ Разработана мстодолошя оценки доминирующей погрешности отностеяьно-го расположения сопрягаемых поверхностей для непрерывной автоматической сборки в процессе вибротранспоршого перемете! гия деталей случайными потоками, и выделены группы факторов, влияющие на производительность и вероягность сборки с последующей их оптимизацией.

■ Разработан комплекс динамических моделей вибрационного взаимодействия сопрягаемых поверхностей при свободной вибрационной сборке для различных наклонных схем расположения сопрягаемых деталей, в том числе и для новой схемы ротационной сборки, основанной на совмещении осей деталей при их совместном вращении вокруг оси охватывающей поверхности.

• Предложен и реализован метод определения объема межоперационного накопления деталей, обеспечивающий бесперебойность снабжения рабочих позиций сборочных устройств, учитывающий характер ориентирования легален в вибрационных бун-керно-ориентирующих устройствах, деление выходного потока, а также свойства потоков отказов и восстановлений, предшествующих накопителю и следующих за ним, технологических и вспомогательных усгройсгв.

« Реализованы принципы активизации и увеличения быстродействия и надежности захвата деталей вибробункерными ориентирующими и пневмовихревыми захватными устройствами промышленных роботов, снабжающими деталями сборочные позиции.

■ Предложены динамические модели движения деталей в переменном поле сил жидкостного и сухого трения, методики синтеза колебательных сисгем линейных виб-ротранспоршых устройств, и струйных устройств разделения потока деталей, повышенного быстродействия, при одновременном воздейсгвии на них нескольких разнонаправленных струй сжатого воздуха и на их основе разработаны методы расчета вспомогательных устройств для сборки.

■ Разработаны новые конструкции и методики проектирования автомагических устройств повышенной надежности и быстродействия для сборки.

Методы исследования. В работе использованы фундаментальные основы теоретической механики, технологии машиностроения, теории вероятностей и математической статистики, законов газовой динамики и вычислительной математики. Эксперименты проведены с применением физического и имитационного моде/шрования, статистической обработай результатов по одно и многофакгорной схемам с использованием современных регистрирующих и вычислительных средств.

Научная новизна исследования.

1. Впервые установлены вероятностные критерии выбора конструктивных и рабочих параметров автоматических устройств непрерывной, с вероятностью близкой к 1,0, свободной сборки деталей в процессе их транспортирования случайными и детерминированными потоками.

2. Определены динамические условия гарантированного сопряжения цилиндрических деталей при их вибрационном взаимодействии, и в впервые предложенном способе ротационной сборки с использованием гироскопического эффекта, когда смещение сопрягаемых поверхностей соизмеримо с номинальными размерами соединения, а перекос осей достигает 0,5 рад.

3. Впервые, на основе полученною распределения разности случайных интервалов между событиями в потоках Эрланга, установлено, что величина облома накопителя, компенсирующего стохастичность поступления деталей в сборочную псяицию. инвариантна к средней интенсивности и зависит от степеней последействия входного и выходного потоков. Определены критерии управления параметрами этих потоков с учетом влияния характера захвата, ориентирования, транспортирования деталей, разделения потоков, отказов оборудования.

4. На основе разработанных математических моделей функционирования яэедств автоматической сборки изделий, а также средств загрузки и транспортирования сопрягаемых деталей и алгоритмов их численного расчет, установлено оптимальное, по быстродействию, сочетание их рабочих параметров и законов управления ими, положенные в основу методоло1ии проектирования усовершенствованных существующих и вновь разработанных автоматических устройств повышенной производительности и надежности для сборки.

Практическая ценность. Разработаны новые конструкции дискретных и непрерывных СУ, технологических захватных устройств промышленных роботов, виб-рофанспортных средств повышенной производительности и надежности, защищенные патентами РФ. Опытно-промышленные образцы технологических и вспомогательных устройств для автоматической сборки внедрены в производство с суммарным экономическим эффектом в 1711655 руб.: на Курганском машиностроительном заводе (784000 руб. в ценах 2008 г), в ОАО «Аврора-БиНиБ» (65870 руб.), на ОАО «Волжский подшипниковый завод» (840000 руб.), в ООО «Аврора-Элма» (21785 руб.).

Предложен новый метод расчета объема межоперационного накопления деталей для обеспечения бесперебойного снабжения комплектующими деталями рабочих позиций сборочного оборудования в случае транспортных потоков различной сгохастично-сти. Разработаны методики проектирования автоматических сборочных устройств дискретного и непрерывного действия, вибрационных и пневмовибрационных средств загрузки и транспортирования повышенной производительности, пневмовихревых захватных устройств повышенной грузоподъемности для промышленных роботов, а также струйных средсге разделения потоков деталей.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Автором впервые разработана методология оценки доминирующей погрешности относительного расположения сопрягаемых поверхностей для случая непрерывной автоматической сборки в процессе вибротранспортного перемещения деталей двумя случайными потоками, чю позволило выделить группу факторов, влияющих на производительность и вероятность сборки для последующей их оптимизации.

2. Разработан комплекс динамических моделей вибрационного нзаимодейст-вия сопрягаемых поверхностней для свободной вибрационной сборки при различных наклонных схемах огноситс.'гъного расположения сопрягаемых деталей, в том числе и для новой схемы ротационной сборки, основанной на гироскопическом эффекте совмещения осей деталей при их вращении вокруг оси прецессии охватывающей поверхности.

3. Предложен и реализован метод определения объема межоперационного накопления деталей, обеспечивающего 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 :sa ним, технологических и вспомогательных устройств

4. Предложены и технически реашиованы принципы активизации и увеличения быстродействия захвата дст-алей нневмовихревыми вибрационными захватными устройствами промышленных роботов и вибробункерных ориентирующих устройств, позволившие повысить производительность и стабильность снабжения комплектующими деталями рабочих позиций сборочных устройств.

5. 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.

6. Разработана методика проектирования новых конструкций технологических и вспомогательных средств повышенной производительности и надежности для автоматической сборки.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации были доложены и обсуждены на: Международной научн.-техн. конф. "TECI INOLOGY-94" (С-Петербург, 1994), Межд. научн.-техн. конф. «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2000), Междунар. научн.-техн. семинаре «Сборка в машиностроении и приборостроении» (Брянск, 2001 г.), П международном научн.-техн. семинаре «Современные методы сборки в машиностроении и приборостроении» (У краина, Сваля-ва, 2002), Междунар. научн.-техн. конф. «Высокие технологии в машиностроении» (Самара, 2002), Международной научн.-техн. конференции «Машиностроение и техносфера XXI века» (Украина, Севастополь - 2003), Международной конференции «Актуальные проблемы конструкгорско-технологического обеспечения машиностроительного производства» (Волгоград, 2003 г.), V, VI Международных научно-технической конференциях «Technika i tcchnologia montazu maszyn» (Польша, 2004, 2008), IY международной научно-технической конференции «Modulowe technologie i konstrukcje w budowie maszyn» (Польша, 2006), Международной научн.-техн. конф. «Современные технологии в машиностроении и автомобилестроении» (Ижевск, 2005 г.), VTI Международной научно-техническая конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном и строительном комплексах" "Технология - 2006" (Орел, 2006 г.), научных конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградского государственного технического университета (Волгоград, 1997 -2008 it.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 46 печатных работах, в том числе: в монографии, в 20 статьях журналов перечня ВАК, 4 - в материалах международных конференций, в 20 авторских свидетельствах и патентах РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, общих выводов, приложения на 27 страницах, списка литературы из 259 наименований. Общий обьем работы составляет 509 страниц, из них основной текст работы изложен на 288 страницах, 241 рисунок на 149 страницах, список литературы на 24 страницах, 6 таблиц. Представлены акты внедрения и другие документы на 12 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель и поставлены задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту, указаны научная новизна и практическая ценность.

В первой главе проведен анализ литературы по вопросам автоматической сборки распространенных в машиностроении соединений. Установлено, что наиболее часто встречаются цилиндрические соединения с зазором. При этом, по известной классификации, они могут быть как разъемные, так и неразъемные, но подвижные. Большая их номенклатура и объем партий в крупносерийном и массовом производстве обусловливает необходимсхлъ повышения производительности автоматических СУ. В зависимости от типа производства используют различные конструкции автоматических сборочных устройств, которые в соответствии с предложенной классификацией по степени непрерывности процесса могут бьпъ дискретными, дискретно-непрерывными и непрерывными сборочными устройствами. В ДСУ сборка происходит под действием исполнительных механизмов на стационарной сборочной позиции. В ДНСУ сборку осуществляют в процессе транспортирования сборочных позиций и сопутствующих им исполнительных механизмов, а в НСУ операцию сборки осуществляют в процессе транспортирования детей сборочного комплекта через зону сборки неподвижной сборочной позиции. В ДНСУ и НСУ производительность не зависит от времени выполнения сборочной операции. Величина этого времени определяет лишь размеры рабочей зоны, в пределах которой осуществляется соединение деталей. Существующие модели динамики сборки ограничены исследованием характера движения исполнительных механизмов сборочных устройств и не учитывают взаимодействие сопрягаемых поверхностей, а также динамические свойства сопрягаемых деталей, в частности при использовании различных технологических приемов: таких как сборка с предварительным наклоном сопрягаемых поверхностей, применение вибрационного воздействия или относительного вращения сопрягаемых деталей. Кроме временных факторов на фактическую производительность влияет фактор надежности, как выполнения соединения, так и бесперебойной доставки деталей собираемого узла в зону сборки. Для всех типов сборочных устройств существует необходимость автоматического ориентирования и подачи деталей собираемого узла в рабочую позицию СУ. Среди средств загрузки ВБОУ наиболее надежны и универсальны с точки зрения ориентирования деталей. Однако для компенсации случайного характера выходного из них потока деталей, а также компенсации потерь времени на отказы работающего оборудования используют накопители деталей, расположенные, как правило, на линейных вибротранспорг-ных устройствах. Существующие конструкции ВБОУ обладают высокой производительностью подачи деталей. Этого нельзя сказать о линейных ВТУ. Здесь скорость вибротранспортирования, а, следовательно, и производительность загрузки рабочих

позиций деталями собираемых узлов, ограничена С другой стороны, известные методы расчет об i>cmob накопления деталей основаны па предположении, что выходные потоки детей из ВБОУ являются i рхлейши.ми (г.е. с отсуктвием последействия). Ото npumv дит к необоснованному увеличению габаритных размеров накопителей деталей. Кроме того, величина случайного интервала между событиями в простейшем потоке подчиняется показательному чакону, имеющему один tшраме!р - интенсивность потока, что приводит к ошибочному выводу при расчете накопителей - интенсивность выходного из накопителя потока (производительность сборочной позиции) должна быть меньше интенсивности входного потока (производительность ВБОУ). Такой подход неприемлем, п особенност и для ПСУ, где производительность питания и производительность СУ равны по определению.

Как отмечалось выше, на величину фактической производительности СУ, кроме быстродействия оказывает влияние их надежность. которая складывается из надежности техполошческих и нспомоппельпых средств и надежности выполнения сборочной операции. Надежность сборки инисит от суммарной погрешности относительною расположения сопрягаемых поверхностей и количественно выражается нероятносгыо осуществления сборочного процесса. Известны расчеты вероятности 1'с сборки для ДСУ и ДНСУ только при независимых случайных составляющих суммарной погрешности относительного расположения сопрягаемых поверхностей и величине А систематической составляющей погрешности, меньшей величины гарантированного радиального зазора s соединения. Эти расчеты применимы для стационарных сборочных позиций и не учитываю! влияние описанных выше технологических приемов, способствующих выполнению сборочной операции. Кроме того, oicyiciByer расчет перояп гости сборки ;пя ПСУ, где погрешность относительного смещения сопрягаемых поверхностей определяется случайным характером прихода сопрягаемых деталей н зону сборки при транспортировании их двумя случайными потоками. 11евысокая надежность выполнения сборочных операций н автоматическом режиме во многом связана с принудительным хараюе-ром сопряжения, приводящим к заклиниванию сопрягаемых деталей под действием сил сборки. Введение упругих компенсаторов суммарной пареншости сгшосительного расположения сопрягаемых понерхнехпей, в виде плавающих баз, ограничено погрешностью (± 10%) изготовления упругих элементов (пружин) по параметру их жесткости. В ттой связи более перспективными являются схемы свободной сборки, под действием собственного веса одной ю сопрягаемых деталей и приложенной вибрации, которые используют в пневмовихревых ДСУ и которые могут быть применены в НСУ. Аюуалыю разработка моделей динамики сопряжения деталей для оценки быстродействия таких схем сборки и их эффеюивного применения.

При автоматической сборке многшпементиых соединений разделяют поюк одноименных деталей на несколько подпогоков для одновременного снабжения ими (Рабочих позиций из одного ВБОУ. Противоположная задача имеет место при комплектовании сборочной позиции разноименными деталями, сводя их из разных транспортных каналов в один поток. Для :ттой цели целесообразно, с точки зрения производительности и надежности, иснользонать струйные делители потока, не имеющие холосп.гх ходов. В литературе мало сведений о динамике движения деталей под одновременным действием па них разноншграаленных струй сжатого воздуха.

Во второй главе предложена гипотеза о том, что материальные патоки в автоматических сбоечных системах представляют собой потоки с ограниченным после-

действием и интервал между событиями в таком потоке подчиняется распределению Эрланга: ДО = (¿Я.)*/*-1 ехр(-Ш)/(£ - I)!, (1)

где к е [1,2...п] - коэффициент последействия, характеризующий степень сто-хастичности потока; X - средняя интенсивность (производительность) потока

Поток Пальма образуется просеиванием простейшего потока, где, при огсугст-вии последействия (к = 1), случайный интервал времени ! между событиями имеег показательный закон распределения: /(1) = Хехр(~Х1) со средней интенсивностью X,. При последовательном разделении этого потока интенсивность XI каждого из выходящих потоков будет уменьшаться в п раз по сравнению с интенсивностью X, а коэффициент к, последействия во столько же раз возрастать. Этим создаются условия снижения стохастичпости потоков деталей при одновременном пропорциональном снижении 1гроизводитсльности, что позволяет выработать концепцию одновременной загрузки из одного высокопроизводительного загрузочного устройства нескольких одноименных деталей при многоэлементной сборке. Тем не менее, этот подход предполагает необходимость п - кратного повышения производительности за-фузочных средств, в плане преодоления существующих ограничений этой производительности, либо разработать другие условия снижения сгохастичности потоков.

Для обеспечения бесперебойного снабжения рабочих позиций СУ необходимо создание буферных накопителей необходимого объема V, компенсирующих случайте характер потоков деталей. В общем случае накопитель может представлять собой некое хранилище с входным (параметры \,, к\) и выходным (параметры к2< к2) потоками Пальма. Так как при значениях к =25...30 приближение распределения Эрланга к распределению Гаусса составляет более 95%, то поток деталей, входящий в рабочую зону технологической машины, при детерминированном сборочном процессе, можно считать также потоком Пальма с ограниченным последействием. Тогда, определение обч>ема V накопителя может быть сведено к случаю наполнения и опорожнения его потоками /, 2 Пальма, соответственно, с параметрами Х|, к\ и \2, .3 таком накопителе транзитного типа детали во входном и выходном потоках обладают некоторыми значениями средних скоростей У\ и Ко движения, соответственно. При этом средние шаги (и соогветствугощие им коэффициенты /<ГзаП| и ^зап->) между деталями в этих потоках, соответственно равны значениям И] и • Тогда, при равенстве средней интенсивности каждого из потоков X = X] = Х-2, получим следующие соотношения: Х-У\1к\ =Уо1 -^Пк^. Отсюда

у\ 1У2 = 1к2 = ¥д /Л2/д = Кмт2 /Квдп,; СГ/, /°/2 =/¿2 /*] , где /д - размер детали, измеренный в направлении ее транспортирования; КзаП|, /Сзаг,2 - соответственно, коэффициенты заполнения входного и выходного потоков. Полученные соотношения показывают, что при торможении деталей в выходном потоке или разгоне их во входном потоке, снижается стохастичность первого, увеличивается степень его заполнения деталями.

За начальный принимают момент времени, когда в накопитель из потока } поступает, а га накопителя в поток 2 выходит деталь. Для одного цикла «наполнения -опорожнения» время нахождения в накопителе деталей есть разность / = _ '1 случайных интервалов между деталями во входном и выходном потоках с плотностью ве-

роятности p(t). Здесь t-\, /2 — соответственно, случайные псличины интервалов времени между деталями во входящем и выходящем потоках. Частное значение объема Kt накопителя, для одного цикла «наполнения - опорожнения», выражаемое в количестве деталей, должно иметь величину, oôeci ечивающую выдачу деталей с интенсивностью X в течение интервала времени X/, удаленного от своего среднего значения не больше, в соответствии с неравенством Чебышева, чем на ± Зп,: V^ > 6\jD(t), 1

где D(t) = a(t)~ — дисперсия случайной величины / ; А. — интенсивность входящего и выходящего потоков деталей.

Аналитически плотность вероятаости величины t определена нами на основе композиции -законов распределения случайных величин t] и h. Плотность вероятиосги, каждой из которых, в соогветствин с уравнением ( 1 ), имеет вид:

/!(г, ) - (к,Х, )*> f,*> ехрН,^,)/^, - 1)!; (2)

/2(12) = (Ы2)*212*2 е*Р(-*2*212М*2 " 0!, (3)

где к\, к2, X], А. 2 " соответственно, параметры, хараюершующис степени по-следейсшия и средние интенсивности потоков деталей.

Тогда шютность вероятности велттчимы t может бьпъ выражена функцией:

Лехр(Ы->/)(Ь - I)!*2"''M>)'(Al ■ ' ~ 2)!

---------£-----' ..—-=—--1 npni<0;

¿о (k2-i-m

Acxpj-kMk^iy.yOby^ +k2 - / - 2)! > ¿*i+*2-l /=0 (*,-/-!)!<! '

(4)

(A, -l)!(fc2 -1)! 11 Основными характеристиками предложенного распределения являются математическое ожидание М(г) = (¡Ц) 1 - (А, 2Г1; дисперсия D(i) - (^А.])+ (¿2^2) ' и

среднеквадратическос отклонение ст(/) = <jD(t) = А.^)-1 + (¿2А2)-1 . Это распределение /(/) обладает асимметрией, зависящей от соотношения параметров Х\/Х2, к\1к2- Дисперсия возрастает с уменьшением значений параметров к2, н Х],Х2. Диапазон Ас разброса величины времени / нахождения одной детали в иакопителе определяется величиной ДI = i^iA.])""- + (¿2^2)" > п ~ количество среднеквадра-тических отклонений в общем диапазоне разброса значений случайной величины t. За максимальный принят разброс при я = 6. Если интенсивность входного потока больше интенсивности Х2 выходного потока, то накопитель переполняется. В противном случае произойдет полное его опорожнение. При равенстве средних значений ин-тенсивностей входного и выходного потоков Х = Х[-Х2, величина

Д/ = ^ + (¿2)"' = ~ 'а Ш,0ГНОСТЬ вероятности (4) примет вид:

Л(') =

2

кк2 К2

(*2- !)!(*, + Ь-1

(к2 - /-1)!/!

/-2)!

:,при/ < 0;

,при / > 0.

(5)

М) (А,-1-1)!Л

Тогда частная величина объема V^ накопителя для единичного цикла «напалне-ния - опорожнения»: Кс + к^)!к\к2 . Полный же объем V будегоп-

ределяться цепыо событий накопления и опорожнения, и его можно вычислить как произведение: V - £ У^, где £ = [р^ У1 - коэффициент обратно-пропорциональный вероятности рнахождения в накопителе как минимум одной детали в частном цикле накопления - опорожнения. Вероятность р^ есть вероятность одновременного осуществления двух независимых событий: р^ - р\ Р2, где р) = р {/[ < /} - вероятность того, что интервал I] между деталями во входящем потоке метане интервала / одного цикла наполнения-опорожнения накопителя. Вероятность р\ характеризует поступление в накопитель, по крайней мере, одной детали в пределах данного цикла. Аналогично Р2~р{I <'2) 60X15 вероятность превышения над временем / одного цикла наполнения-опорожнения интервала времени 12 между деталями в выходящем потоке, что характеризует наличие в накопителе, по крайней мере, одной детали в пределах этого же цикла Для определения величины р\ сравним случайные величины: интервала ' нахождения детали в накопителе в пределах одного цикля его наполнения-опорожнения и интервала времени Г] между деталями по входном потоке. Величина I, имеет распредс-леше с плотностью вероятности /\0) (выражение 5), а величина ^ - распределение Эрланга с плотностью вероятности (выражение 2).

Тогда вероятность р\ = \f\it\) 0

(6)

где

а=-б(А,) ' , а |3=3(Х) '-^Г' +(^2) 1 .Вероятность /^.вычис-

ляют аналогично:

а ГР

Рг=и-М II2('2>*2 о /

Л, где

Полученные зависимости определяют объем V накопителя деталей для различных параметров входного и выходного потоков. Расчетами установлено, что величина V зависит от коэффициентов к\ и &2 последействия этих потоков и не зависит от их средней интенсивности X (производительности).

На параметры входных и выходных потоков оказывает влияние принятая схема ориентирования деталей в ВЮУ, количество потоков при их разделении, а также параметры, характеризующие надежность функционирования устройств, расположенных до и после накопителя. При пассивной схеме ориентирования в ВБОУ, с долей 5 отбрасываемых, имеющих неверную ориентацию деталей, предложено параметры выход-

кого потока оценивать по следующим зависимостям: ^пасор = ^-исхС inac ор = (Лисх -1) ехр [~а(кисх) s] +1. При, активном ориентировании (5 = 0), степень последействия /спас ор = Аисх, а при s ъ 0,9... 0,95, степень кп.ас ор последействия в результирующем потоке равна клас ор = 1. Здесь А.пас ор, X исх -- соответственно,

интенсивности выходного и исходного, до устройств ориенгарования, потоков деталей; кпяс ор, кисх - соответственно, степени последействия выходного и исходного потоков

деталей. Теоретически установлено, что при разделении выходного потока на и подпо-токов, параметры каждого из них изменяются следующим образом: = Хисх /п:

кре-, последействия возрастет в п раз: k = пкмх ■

Влияние надежности оборудования на характеристики выходящего из него потока учтено использованием наложения временных ногерь, позволившее, для наихудшего случая, получить эквивалентные значения интенсивности А.экни степени &экн последействия выходного потока в функции от исходных значений интенсивности \исх, ко-эффициогга £исх тхиюдейсгвия входного в устройство потока и коэффициента kí готовности оборудования: А.экв - *ГЯ.ИСХ; к Ж1) - а (I - ехр (-b ¿исх)). (7)

Здесь величина Кн - теоретическое значение объема накопителя, У3тях = К, + За у - максимальное экспериментально полученное значение объема накопителя; Кэ - среднее по нескольким испытаниям значение объема накопителя; а у - срсднеквацрати-ческое отклонение от среднего значения; X - средняя интенсивность потоков деталей; кпх, ¿пых - коэффициенты степени последействия потоков.

Рис. 1. Влияние степени последействия кных вы-ходжцего из накопителя потока деталей на объем Кн при различных значениях степени последействия к вх во входящем потоке деталей

Оценка адекватности полученных моделей выполнена статистическими испытаниями для широкого круга значений параметров с использованием генератора псевдослучайных чисел Филлипса Для рандомизации, каждый новый запуск генерации начинали с нового числа из массива записанного случайного шума Результаты моделирования подтвердили полученные аналитические решения, как для оценок объема накопителей деталей (рис. 1), так и для значений коэффициентов в выражении (7):а = 0,0135 ехр(9,13292А,.); Ь = 382,47ехр(-10,75 кг). Было также установлено, что на характеристики Хэки = /(Хисх, кг) не оказывает влияние величина степени последействия кисх, а на вид характеристики кжп = /'(¿исх ) — величина интенсивности Хисх потока деталей. Проверка гипотезы о подчинении гамма-распределению слу-

2

чайных интервалов времени в эквивалентном потоке по критерию согласия со показала, что при ку > 0,7, характерных для реально действующего оборудования, распределение Эрланга с параметрами X зкв и кжй может служить адекватной моделью случайных итггервалов времени между деталями в потоке Пальма.

В 1регьей главе полученная модель разности временных интервалов между деталями в потоке Эрланга, заменой х\ = Vt\; х2 = Vt2 ; у ] = / V ; у 2 = Х2 / V, преобразована в распределение случайного смещения х осей сопрягаемых поверхностей в направлении вибротранспортирования сопрягаемых деталей двумя случайными потоками. Па основе данного распределения для принятых схем базирования деталей в направлении, перпендикулярном транспортному, получен алгоритм определения вероятности /°св сборки деталей в вибротранспорптых ПСУ согласно выражениям (рис. 2): >Ая 1)н РЛЧг), Яг Ы^Ъа,-

Pc(q{)-Pc{q2\ q2< 0; |<72|>3o.v;

Рс{я\) + РЛчг)-РЛ~чг),

рс(Ч\) + РС(Ч2) - ^(Ы). 42 < 0; Ы< з<тА.

Р* = 0,5

<7,+3ov ( |

тирм= i ч»(р)|-Ф [(p-<7,)/a5])dp; <?, = о

I Д; с?2 = Es -Д;

г,

Ф * ) -интеграл верояпюсти Ф*(г,-) = (>/2я)_1 |схр(-/2/2) с/Г;

—00

I 2 2

А = у!Ех +Еу - систематическое смещение осей сопрягаемых деталей;

Ех, Е ,, стл., (т^.. - соответственно, математические ожидания и срсднеквадраггические

отклонения составляющих систематического смещения осей в направлении ОХ транспортирования сопрягаемых деталей, и перпендику лярном ему направлении О У ,Е5, а - соответственно, математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение радиального зазорасоединения; / - параметр равновероятного распределения погрешности базирования деталей в направлении, перпендикулярном транспортному; е = !у\ _ отношение интенсивностей приходящих в зону сборки потоков деталей; V = Л2 / - коэффициент, учитывающий относительное последействие в этих потоках.

Для удобства введены следующие относительные к величине математического

* * *

ожидания радиального зазора Ец параметры: =1,0; Еу = Еу / Е>.; Ех - Ех/Ех; Еу = Еу/Е5\а* / Ехш, ах = ах / £5; а*у £л.; Д* = А/Е5;/* = I / Е ? ; X* =у2Е,.

Результаты расчета (рис. 3) показали, что гю1"рсшностъ смещения сопрягаемых поверхностей в направлении транспортирования сопрягаемых поверхностей является

доминирующей. А максимальная вероятность сборки Р^ изделий в вибротранспортных НСУ достигается при равенстве интенсивностей у = У1 = У 2 и степеней последействия

к\ = ¿2 потоков деталей, и имеегг тенденцию к росту при уменьшении сгохастичности

*

потоков и увеличении коэффициента Л. заполнения потока зазоров.

Рис. 2. Схема вычисления вероятности сборки при наличии систематической погрешности смещения сопрягаемых поверхностей: а) - - 0; |д21 £ Зо ?; б)-?2<°; |<Ы-3о.^в)~92 ;г)-<?2<0; |<?2|< Знаки соот-

ветствуют знакам перед интегралами Р0{щ) в выражениях (8)

*

Рис. 3. Зависимость вероятности сборки Рс от: а - коэффициента X заполнения при различных значениях коэффициента 8; б - коэффициента V при различных значениях коэффициента заполнения X ; в-отношения е интенсивносгей потоков деталей при

различных значениях коэффициента X заполнения. (Закон распределения погрешности смещения сопрягаемых поверхностей вдоль оси ОУ: 1 - Гаусса; 2 - равной вероэтносгги)

Полученные результаты позволили синтезировать новый принцип непрерывной сборки цилиндрических соединений в кинематческих призмах, образованных совокупностью базирующих элементов (БЭ), совершающих возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикулярной направлению транспортного перемещения сопрягаемых деталей. Движение каждого БЭ сдвинуто относительно соседнего па некоторый фазовый угол А(р=2л;/и, где п - количество БЭ на одном шаге к транспортрования (рис. 4).

Рис. 4. Непрерывная сборка изделий в кинематических I гризмах: а - базировш те сопрягаемых деталей подвижными БЭ; б - базирование сопрягаемых деталей подвижными и неподвижными БЭ

Рис. 5. Относительное расположение сопрягаемых деталей в подвижной Охуг и неподвижной Ох\у\г\ системах координат

Базирование в кинематических призмах, при некоторых значениях угла базирования призмы приводит к корреляционной связи между составляющими погрешности относительного расположения сопрягаемых поверхностей. Такая же связь образуется при использовании схемы сборки с предварительным наклоном осей сопрягаемых деталей, неравнозначного двухкоординашого вибрационного воздействия, если оси эллипса равной вероятности двумерного распределения этой погрешности и оси эллипса зоны относительного сканирования расположены под углом (рис. 5). В этом случае рассматривается эффективное отверстие, увеличенное по координатам вибрационного воздействия на величину соответствующей амплитуды колебаний или на величину зоны наклонного сопряжения (эллипс с полуосями А и В).

а

* " б

¿'О II

*) 2

2 2

СТ = а .

УО

При двойном преобразовании систем координат: сжатей в к = А/В раз вдоль координаты X] и повороте на угол а образованной из системы хОу, при ее сжатии, систему х\ O^i, получаем расчетные независимые значения систематических и случайных составляющих погрешностей:

£х. = Е ■ cosa + Е ■ sin a; £,,. =-Е • sin а + Е ■ cosa:

Л0 X, >'| »0 X, y¡

s2a+K{Ari,I'1}sin2a + a2, sin2a;

У\

а2 =о2. sin2 а + K{X\,Y\ }sin2a + ст2, cos2a;

Уо Л", y¡

а -arctg[K{X¡,Y¡}/(о2, -v2.)}h.

х\ >'i /

Получена вероятность Рскп непрерывной сборки в кинематических призмах для приведенных значений математических ожиданий и среднеквадратических отклонений, соопзегспзенно составляющих смещения сопрягаемых поверхностей EX(J, Еу , <5Xq ,

a Y(¡ и радиального зазора соединения ES(j, стSq , как дчя случая £r ^ £ v =0:

Esi)+icsso í P г i 1

/•cKn= mp)|l-(^0)4 1 exp[-(.ío-£Jo)2/2a2fl jívojrfp, (9)

где рехр^-р2/2ст2о ^[ехр(-/)7о(/)]у/ссг2ц - плотность вероятности

радиального приведенного смещения сопрягаемых поверхностей, с = а Уп jax;

t = р2 (l -с2 1/4с2ст2 ; ./о(')= —- fexp(ícos26W0 - модифицированная функция Бес' хо 2п о

селя. Для случая, когда EXq * Ey(j ф 0 используют зависимости (8) с соответствующими заменами.

Адекватность разработанных вероятностных моделей надежности сборки, как для НСУ, так и для ДСУ (вероятность сборки определяется аналогично вероятности Рскп) подтверждена примененным методом статистических испытаний с использованием генераторов случайных чисел Лемсра, Марса-льи-Брея и Филлипса.

Четвертая глава посвящена разработке моделей вибрационного сопряжения деталей по цилиндрическим поверхностям (схема свободной сборки под действием составляющей силы тяжести одной из сопрягаемых деталей) с предварительным наклоном осей. Рассмотрено два случая: с нижней или верхней опорой торца одной из сопрягаемых деталей. Приняты допущения о том, что детали абсолютно твердые тела, трение между ними сухое и подчиняется закону Амонтона-Кулона; одна из сопрягаемых деталей, рассматривается как физический маятник с массой, сосредоточенной в центре масс; взаимодействие сопрягаемых поверхностей безударное.

расположения сопрягаемых поверхностей и радиального зазора соединения при вибрационном и наклонном сопряжении цилиндрических деталей

В первом случае для обеспечения относительного перемещения сопрягаемых деталей до совмещения их сопрягаемых поверхностей впервые предложено опереть охватываемую деталь на торце отверстия охватывающей поверхности под некоторым начальным углом между их осями и придать им совместное вращение вокруг вертикальной оси (ротационная автоматическая сборка). В этом случае возникает гироскопический момент, обеспечивающий, согласно правилу Жуковского, гласящему, что при вращении вокруг оси прецессии наклонно расположенного вращающепхя вокруг собственной оси гироскопа, его ось стремится к совмещению с осью прецессии. В отличие от гироскопа, на охватываемую деталь действует также момент сил трения в точках шпакта торцов сопрягаемых поверхностей, направление которых неизвестно.

Предложена приближенная модель динамики поведения охватываемой детали в описанных условиях. Модель позволяет определить время протекания сборочного

процесса, состоящее из двух составляющих: г^ = /] + ¡2, где —■т 1п(1 - (окр / ютах)

(т - постоянная времени разгона, сошах - максимальная скорость вращения ротора сборочного устройства), определяется разгоном вращающихся деталей до некоторой критической круговой частота сокр. При достижении ее начинает выполняться неравенство:

Зх<асоз08И10(1 + —--)(1- Л^т^г^соъВ, где / - коэффициент трения

3 х

скольжения материалов сопрягаемых деталей; 8 -угол нутации; т - масса охватываемой детали; Зх, 32 - моменты инерции охватьпваемой детали относительно, соответственно, осей ОХ и 07. (рис. 6); |гс| - модуль радиуса вектора от мгновенного центра поворота охватываемой детали до ее центра масс. Время 12 второго этапа, в условиях трех-

точечного контакт сопрягаемых поверхностей, переходящего в двухточечный, определяют из решения дис]х[)еренциального уравнения:

JXB + Jxф2 з'тд(1 н -?-)(] -/) + 259 - т&\гс\ = 0. •IX

вибрационном сопряжении с предварительным наклоном осей: (а - этап безотрывного перемещения; б - nqseMemenHe с отрывом)

При опоре охватываемой детали на верхнем торце (ступенчатый валик) сборка с предварительным наклоном осей осуществляется под действием горизонтально направленной вибрации с амплитудой а и круговой частотой со. Модель динамики движения описывается как движение физического маятника с допущениями, подобными приведенным выше:

2

т(х + /фсокф - ф /s¡n(p) = £?x;

т[{ р2 + )ф + xl coscp] = Q(p ■

При этом возможны различные этапы движения: а) двухстороннее проскальзывание без отрыва; б) одностороннее проскальзывание без отрыва; в) сочетание двухстороннего проскальзывания с отрывом; г) сочетание одностороннего проскальзывания с отрывом от поверхности втулки.

Величины обобщенных сил:

1) для безотрывного режима (рис.7-а):

0

Qx = таа sin(al) - Nf sign(i-) + Rcos(cp - a);

9

= mlaío sin(Q)í) - mgly + /?/j/cos(<p - a) ■

2) для отрывного режима (рис.7-б):

1

Qx = тасо sin(©í) - Nf sign(j); Qф = mlaa sin(coí) - mgkp.

Решение, вьтолнялось численно, методом припасовывания этапов движения по уравнениям связи. Получены зависимости времени /cf¡ сопряжения деталей от их массы т, начального угла (фд - а) наклона осей, размерных факторов: /„ - длины детали, / -радиуса вектора от точки подвеса до цетра масс; высоты h расположения точки подвеса охватываемой детали над плоскостью торца охватывающей детали.

Вариант свободного подвеса охватываемой детали на верхнем торце может быть реализован при захвате и удержании ее пнеамовихревым вибрационным захватным устройством (Г1ВЗУ) повышенной грузоподъемности, разработанным автором. ПВЗУ в

процессе удержания детали придает ей вращение под некоторым углом и вибрационное перемещение.

С учетом принятых в работе допущений, разработаны модели динамики вибрационного и вращательного движения захватываемой детали (ЗД) в ПВЗУ. При величине г расстояния между торцом вихревой камеры (ВК) ПВЗУ и рабочей поверхностью ЗД большей некоторого критического значения гк, на ЗД действуют разрежение, приводящее к уменьшению величины г до значений г < гк, когда перекрывается исходящий вихревой поток, и в полости ВК создается избыточное давление, отталкивающее деталь ог среза ВК на величину г < гк. Затем процесс повторяется.

ВК

1 N*

Л-Л---- \ р

ТТГГТл"

/ с зд mg ' ^ лет, к р 1 вп Z

а б

Рис. 8. Силы, действующие на деталь в процессе ее захватывания ПВЗУ

На деталь действуют приведенные к центру масс С силы: - тяжести ЗД F(z) -от разрежения рв в ПВЗУ (рис. 8 а), или избыточного даштсния рт (рис. 8 б) на поверхности детали; FH - сопротивления воздуха, при движении детали со скоростью V2; Fm -сопротивления воздушной подушки, в уменьшающемся зазоре между торцевой поверхностью ПВЗУ и поверхностью детали. Перемещение детали определяется скоростью Vz = dzj(dt).

Тогда модель динамики имеет вцц: mVz+ F(z) -т g- Fa sign Vz - Full = 0.

Сила FB сопротивления воздуха действует равномерно по нижней и верхней по-

9

верхности детали: FB= р 5дет = 0,5 5детр Vz , где 5дет - односторонняя площадь поверхности захвата детали.

Сила f(z) представлена в виде кусочно-непрерывной функции

/1 f^0T=/l(2)> при z < zK „ г / \

F[z)=\ , , , где отталкивающая сила F0T = f\(z), создается

(Л=/2(2)> приг>гк избыточным давлением р0Т, когда деталь перекрывает выходящий из ВК вихревой поток: F0T = •К/гпШаХ -^0TaX)(z/zK)", где F™* = рвх тг гс2 - максимальная величина отталкивающей силы, п = 5...7 - показатель степени. На участке z >zK со стороны ПВЗУ на ЗД действует подъемная сила Fn = /2 (z), возникающая за счет разрежения рв. Величина силы Fn на этом участке определяют по выражению:

- п рв гст к/(2 +к), где гст - радиус средней линии встречи струи с поверхностью захватываемой детали; к =3,8 - коэффициент конструкции ВК.

(к(г)У2,при^ <0

Силу Рвп вычисляют как: гвп = < , где V, - скорость вза-

[ 0, при Уг > 0

имного сближения ПВЗУ и ЗД; к(г) - функция массового расхода от координаты г:

, ¡аг2 + Ьг + с, при г < г'К , .. „ „ , , ,

к(2) = <, к , где а [кг/(с-м )], Ь [кг/(с-м)], с [кг/с] - размер-

но, при г> г'К

ные коэффициенты.

z + к2z-g-^signvz-цl(z,v2) = 0,

где К2 = тг - частотная характеристика колебаний детали; £ = Рв /т - коэффищтенг сопротивления воздушного потока; ц/(г, У2) = Рт 1т - коэффициент сопротивления воздушной прослойки между деталью и срезом ВК. Результаты численного решения по данной модели приведены на рис. 9.

В реальных условиях деталь наклонена к плоскости среза ВК под некоторым углом б. Кроме того, наблюдается еще и вращательное движение ЗД под действием вращающегося потока истекающих струй сжатого воздуха. Из условия, что расчетный кольцевой зазор, определенный величиной г(г) на оси ПВЗУ, соответствует угловому зазору, с идентичным расходом, то этот угол 5(/) = агсзт[г(0/с71зд]»2(0/^зд, где ¿/зд =2/-зд диаметр захватываемой детали. Ограничившись первой гармоникой функции г(г) с амплитудой

а2 = 2тах - 2Ш1П / 2 и частотой колебаний в установившемся режиме, установлен закон х(г) вибрационного перемещения торца детали в направлении оси ОХ (рис. 9): х(/) = (/.3д<зг/г/3д)5т(ш2?)- Вращение ЗД осуществляется под действием

* 2 2 2 суммарной силы /^=(2 ) р/4(гс-гГ)гср-|ля(гс ~гг)Уд/гср вязкости, действующей на деталь со стороны воздушной прослойки, где р - коэффициент вязкостного трения; р - плотность воздуха; гс - радиус стенки ВК; г, - радиус границы вихревого потока; гср - средняя толщина воздушной прослойки; У0 - окружная скорость вращательного движения ЗД. Из уравнения раскручивания ЗД

(6*)2 Р(гс + гг) Млс2 - гг Х'с + гг )2 —у. _ > гч я—и_ _ г I-1 к—, с учетом начальных условии, по-

Ш 8У(гс - гг)гср 4Лгср

лучено: сод = со™х[1 -ехр(-//т)], где сод = 0,5Ко(гс +гг)- угловая скорость вращения детали; С0р1ах = 0,125({?*)2р/(гс2 -гг2)2ця - предельная угловая скорость

9 9 9

вращения детали; х = ЫгСр / цп(гс +гг) (гс - гг ) - постоянная времени; У - момент инерции детали относительно оси ВК. Таким образом, определены необходимые параметры для осуществления сборочного процесса под вибрационным воздействием, создаваемым технологическим ПВЗУ.

z(0> м 0,003 0,002 0,001

0

1 ш=90г ...

— -\ '3 __1 7=UOD/M ин

<3* /V "V W> /fyyk/j

\7 —гЧ-Ч

0,1 0,2 0,3 0,4 /, с

т 90 г- —.......

я- 10000об/мин — 2п/Шг

0 0,1 0,2 0,3 0,4 /, с Рис. 9. Закон перемещения дегаяи при захватывании ПВЗУ

Сс+^/г

('с+'гУ2

Рис. 10. Определение параметров вибрации детали в ПВЗУ

В мятой главе для обеспечения заданной величины производительности сбо рочтгых устройств рассмотрены вопросы синтеза колебательных систем в задачах межоперационного одно- и многопоточного транспортирования потоков деталей, поступающих на сборку.

В линейных ВТУ для обеспечения асимметричных колебаний, обеспечивающих более высокую скорость виброперемещения, предложено использовать вибропривод новой конструкции. Разработана модель колебательной системы этого привода, описываемая уравнением Матье с правой частью, где жест кость упругой подвески изменяется в пределах цикла колебаний. Для этого упругая подвеска кроме пружинного элемента жесткости (ПЭЖ) содержит электромагнитный элемент жесткости (ЭЭЖ).

В этом случае уравнение движения, описывающее перемещение х рабочего органа вибротранспортера будет иметь вид: х + кх/т + a(t)x ~ F(t)lт, где

2

5 = 0,5к/т - коэффициент демпфирования; F(t)/m - ato sin(coi) - ускорение вынуждающей силы; к - демпфирование в колебательной системе; со - круговая частота колебаний вынуждающей силы; т - приведенная масса колебательной системы; a -

амплитуда колебаний вынуждающей силы; a(t) - квадрат нелинейной частоты собственных колебаний, который определяется выражением:

fl(,) = H при 0<t <9 , где c.i{t)^F.-1(t)/x - переменная

[[с + c^t)}/т, при б<0 + я составляющая жесткости упругой подвески колебательной системы; F3(/) - сила, развиваемая электромапштным элементом жесткости (ЭЭЖ) при номинальном токе /, протекающем по его обмотке; coq = -Jclm - частота собственных колебаний рассматриваемой колебательной системы без ЭЭЖ; с - жесткость упругой подвески постоянного элемента жесткости (ПЭЖ); 0 - угол сдвига фазы подключения ЭЭЖ.

При формировании такой колебательной системы необходимо выполнить следующие условия. Во-первых, максимальное значение жесткости в данном уравнении, для сохранения дорезонансного режима, должно удовлетворять неравенству: д/[с+ £.,(/)]/m >ш. С другой стороны, угол 0 ограничен, и должен соответствовать неравенству: 0 < 0 < п.

Сила F0(r) = Fx/h, где - сила притяжения между намагниченными ферромагнитными деталями, которая при малом, по сравнению с площадью S магнитных полюсов, зазоре h, определяется как: F = \i[){hv)~S12h",

но = 4л;10~7 Гн/м - магнитная проницаемость воздушного зазора; /, w - соответственно, значение величины тока и количество витков в обмотке ЭЭЖ. Поскольку усилие F является также функцией изменения квадрата величины тока /, а ток / (случай переменного тока) является функцией времени I = /„ sm(co/), где /„ - номинальная величина тока в обмотке ЭЭЖ. Для введения изменения жесткости колебательной системы в соответствующий момент времени, а также учитывая, что электромагнит обладает силой притяжения в любой из полупериодов, для реализации предлагаемого режима колебаний достаточно обеспечить од-нополупериодное выпрямление питания обмотки ЭЭЖ и сдвиг по фазе на угол О относительно фазы питания электромагнитного вибратора: I = /м sin(ra/ - 0). Тогда жесткость сэ{1) ЭЭЖ в соответствующий момент времени будет равна:

Сэ(') = F^)lx = Ho(/w)25/2A3 - цо(Ai wsin[cof ~ Q])2S/2h3.

В этом случае параметр колебательной системы, в пределах одного периода колебаний, будет находиться в различных состояниях.

Предлагаемый закон колебаний смоделирован в среде «Maple». Установлено, что в зависимости от соотношения жесткостей УЭЖ и ЭЭЖ существенно меняется характер движения РО данной колебательной системы. В диапазоне значений 0,5<у<1,73 реализуются асимметричные режимы колебаний достаточно близкие к идеальному закону вибротранспортирования Лавендсла Э.Э.

Для обеспечения высокой скорости вибротранспортирования объектов большой массы предлагается управление силами трения между несущей поверхностью (НП), совершающей гармонические колебания по закону л- = asin(a)i) вдоль направления транспортирования, и транспортируемым объектом, путем попеременного создания между НП и объектом либо разрежения, либо воздушной прослойки. При этом максимум скорости транспортирования

достигается созданием воздушной прослойки в момент, когда транспортируемый объект, захваченный НП созданным под ним разрежением, достигнет вместе с НИ максимума виброскорости - осо.

А-А

ab^ —

v(t)- fz(t)s

1

KV-а

ш

ia

>1 •ffl(a+b)z(t)

П

z(t)

fl ¡1(1)

)

UA

fyKa+bkO)

v(t)~z(t)s

Рис. 11. Всплытие дегали на воздушной прослойке: а - механизм всплытия; б - эквивалентная расчегп 1ая схема

Момент времени t захвата НП объекта, массой т, определяют из условия, что

2

сипа трения /'',.р ~[mg + sp(t)]f-там sin(wf). Здесь: g - ускорение свободно!о падения; s - площадь опорной поверхности транспортируемого объекта; p(t), f - соответственно: закон изменения величины степени разрежения и коэффициент трения скольжения между рабочими плоскостями транспортируемого объекта и несущей поверхности; а, со -соответственно: амплитуда и круговая частота колебаний IЮ.

Максимальную величину степени разрежения Ар выбирают из условия:

Др > т(ао) / /о - g)h, где /о - коэффициент трения покоя между рабочими плоскостями транспортируемой) объекта и несущей поверхности.

Образование воздушной прослойки представлено, как процесс течения воздуха через камеру переменного объема v(() с двумя турбулетгптыми дросселями на входе и

2

выходе. Суммарная площадь этих дросселей равна, соответственно: f\ - nnd / 4 и /т = 2(а + b)z. Здесь: п, d - соответственно, количество сопл под опорной поверхностью транспортируемой дегали, и их диаметр; 2(а + Ь) - периметр опорной поверхности транспортруемой детали с габаритами а и b. Всплытие объекта, в допущении, что струи воздуха в прослойке несжимаемы, имеют надкритический характер, а сам процесс адиабатический, описывается системой дифференциальных уравнений:

т ^dt~ = " mg>

где М0 =aQfip0

2 к Гжо] 2 к (Pi(0l к+\ к

RT к~\ , РО ч РО )

M\ =ai/2Pi(f)

RT к -

Рг

v Р\ (' ) J

к+1

1* -Í-Ü-V* J IЛ (О J

Л =287 Дж/кг "К - газовая постоянная; 4=1,4 - коэффициент адиабаты; ao=0,7..0,8; oq =1,0 - коэффициетпы расхода, соответственно, для входного и выходного дросселей (рис. 11); Т =293К; р ~ 1,293 кг/м3 - плотность воздуха Вычисления проведены в среде Delphi. Анапошчно получена система дифференциальных уравнений для захватывания детали вакуумом, создаваемом в том же зазоре между деталью и несущей поверхностью:

mz - [р\ (0 - Р2 Is ~ т8>

1 и RT d(t) RT d(t)

где M(¡ =а.]/2Р2.

2 к+\~

2 к ( Р2) > í Р2 ]'*'

RT к- 1 [р\(П]

М\ - ao/lPl(0

2 к RT к -1

Р 2

PlC).

к / \ Р2

1л (О J

*+1 к

Таким образом, имеются все необходимые данные для попеременного включения воздушной прослойки и разрежения в зазоре «транспортируемым объект - НП».

В установившемся, после всплытия объекта, движении, с начальной скоростью

К

тр

= «ш, равнозамедленное движение, описьтается как: m(dV! di)--\xsV ! z,

ср >

где 1,808 х 10" кг/м с - коэффициент вязкого трения воздуха; zcp - средняя толщина воздуишой прослойки; К, т,.ч — соответственно, скорость, масса и площадь рабочей поверхности транспортируемой детали.

Решение данного уравнения, при условии, что в начальный момент времени скорость детали максимальна (), имеет вид: V- V™x exp(-//Tj), где Ч =zcpm/iis.

При заданном значении коэффициента е = ехр(-2щ2 /шт|) снижения скорости транспортирования детали на воздуитной прослойке, величина q2 количества периодов колебаний НП, в течение которого осуществляется это движение, равна: q2 = -сот] Inе/271. Анализ величины q2 показывает, что снижение скорости перемещения незначительно за достаточно большой промежуток времени. Тогда, с большой степенью приближения, можно считать, что средняя скорость вибротранспоргарования

составит V.ф =0,5{И^ах[1 +exp(-27t<3'2/'COTl)]}/(íl + <72)>гДе Ч\ = 1> 2- 3 ••• -количество целых периодов колебаний, в пределах которых осуществляется с|юрмирование воздушной прослойки.

Согласно предложенному принципу вибрационного транспортирования путем попеременного изменения характера фения (сухое - жидкостное) созданы конструкции типовых шаговых транспортеров, горизонтально-замкнутых конвейеров и поворотных устройств для автоматической сборки повышенного быстродействия.

Усовершенствована конструкция линейных ВТУ, с эллиптическим законом колебания РО, где, за счет поворота вектора деформации упругих элементов (горизонтальной колебательной системы) в плоскость, перпендикулярную вектору вертикальной амплитуды колебаний, увеличена амплитуда Яг горизонтальных колебаний, обеспечивающая высокую скорость перемещения деталей, что особенно важно для НСУ.

Рис. 12. Расчетная схема струйного разделителя потока деталей с распределением их через боковые окна транспортного канала

Для задач разделения (объединения) потоков деталей при их сортировке, кассетировании, предложен синтез струйных устройств разделения потока деталей (УРПД) на основе одновременного воздействия разнонаправленных струй сжатого воздуха. При этом сформирована струйная колебательная система, описываемая уравнением: 9 9

m(d x/dt ) = F\(u,x,x)~ F2(x)-f)-F^(uc,x,x), где силы: F\ - динамического давления струи воздуха, истекающей из транспортного сопла 3 диаметром d$, F2 - лобового сопротивления, F3 - кулонова трения, F4 -противодавления струи воздуха, истекающей из направляющего сопла 5 диаметром dc на деталь диаметром d, высотой h и массой т в прямоугольном транспортном канале закрытого типа (рис. 12).

Поиск рациональных сочетаний рабочих параметров УРПД, обеспечивающих достижение деталью (узлом) точки деления потока с нулевой скоростью выполнен по оптимизационному алгоритму, в среде «Maple 8».

Установлены зависимости времени /с достижения деталью заданных отводных каналов от давления ро питания транспортного и рс направляющего сопл, геометрических размеров и массы т детали, ее аэродинамических характеристик, коэффициента / трения детали по опорной поверхности, расстояния А от исходной позиции до отводного окна.. ;

Шестая глава посвящена разработке методик и проведению экспериментальных исследований характеристик потоков деталей выходящих из ВБОУ (рис. 13, 14). Экспериментально подтверждена гипотеза о том, что эти потоки являются потоками Пальма с ограниченным последействием. Показана возможность управления (рис. 13) степенью к последействия выходного потока и его интенсивностью X (производительностью) путем вращения в направлении транспортирования введенного в донную часть ВБОУ донного активатора (ДА), а также уменьшением, по сравнению со скоростью Кб транспортирования деталей в ВБОУ, скорости Уп их вибротранспортирования на выходном лотке (£,-Уп< 1,0) (рис. 14).

Методом хронофотографии (рис. 15) определена возможность использования полученных численных моделей динамики вибрационного свободного сопряжения цилиндрических деталей с предварительным наклоном сопрягаемых поверхностей.

40 60

00 120 140 Кп,мм/с

Рис. 13. Влияние величины скорости вибротранспортирования УТр на

степень к последействия и интенсивность X выходного потока деталей при " различных значениях относительной скорости = У^ /Уда

На основе многофакторных экспериментов НСУ вибротранспортного (рис. 16 а) и волнового (рис. 17 б) типов получены уравнения регрессии, позволившие выявить значимые факторы, определяющие максимум производительности и надежности функционирования подобных устройств, которые и были положены в основу теоретических моделей. Результаты (рис. 17) экспериментального исследования ДСУ ротационной сборки роликовых подшипников методом скоростной видеосъемки, подтвердившие гарантированную свободную сборку цилиндрических деталей под действием гироскопического момента, при их совместном вращении вокруг вертикальной оси (прецессии).

Рис. 14. Влияние отношения 4 - У-\ !У§ на величину параметров к и А. распределения случайного интервала между деталями в выходном потоке, где скорость 1(5 транспортирования п бункере: / 0,085; 2 0,07; - 0,05; 4- 0.04 м/с; Уд - скорость транспортирования на выходном лотке

Рис. 15. Хромофотографии вибрационного сопряжения цилиндрических деталей. Длина стержня валика: а - 0,04м; б - 0,025м

. Рис. 16. Кинограммы сборочных процессов в НСУ вибрационного (а) и волнового (б) типов

Исследования опытно-промышленного образца ПВЗУ (рис, 18), показали: разработанные модели динамики захвата и удержания деталей адекватны экспериментальным данным. Они могут быть использованы, как для определения условий надежного захвата и удержания деталей по поверхностям малой площади (по торцам) при подаче их в рабочие позиции СУ, так и для оценки параметров вращательного и вибрационного движений захватываемых деталей, необходимых для надежного выполнения сборки промышленными роботами.

Рис. 17. Экспериментальное исследование ДСУ для ротационной сборки роликовых подшипников: а - обработка кадров высокоскоростной видеосъемки; б -сравнение теоретических и экспериментальных данных по времени протекания сборочного процесса

Рис.18. Опытно-промышленный образец ПВЗУ (а) и Сравнение теоретических и экспериментальных данных (б) по вибрационному перемещению при удержании захватываемой детали

В седьмой главе приведены методики и результаты экспериментального исследования опытно-промышленных образцов линейных ВТУ новых конструкций. В частности экспериментально установлено, что введение электромагнитного элемента жесткости в конструкцию вибротранспортера (рис. 19), содержащего основание 1, рабочий орган 2, пружинные элементы жесткости 3, электромагнитные элементы жесткости 4, электромагнитный привод при низкочастотных колебаниях (до 12 Гц) позволяет получить асимметричные колебания (рис. 20), приводящие к увеличению скорости виброперемещения деталей. Увеличение (рузонесущей способности предложенных конструкций пневмовибротранспортеров, экспериментально оценивалось на установке (рис. 21). Здесь на основании / смонтирован на опорах 3 рабочий орган 2, с пневматическими камерами с подключенными манометрами 4 и 5 к стабилизатором давления б. На стойке 7 закреплен датчик перемещений 8, подключенный через блок АБВ 140x30 к ЭВМ.

Транспортируемый образец 10 снабжался сменными грузами 9, а динамика его движения (рис. 22) показала, что время всплытия на воздушной прослойке определяется в основном быстродействием пневмоклапана, . .,

Рис. 19. Экспериментальный виброкон- Рис. 20. Осциллограммы скорости х(1) вейер с управляемым электромапштным рабочего органа и напряжения иээж (Г)

элементом жесткости

питания электромагнитного элемента жесткости

3 2 1

Рис. 21. Экспериментальная установка для исследования влияния массы объекта вибротранспоргарования на характер всплытия его на воздушной прослойке

г, мм 0,010 0,008 0,006 0,004 0,002

0,1. ,0,2 0,3 0,4 0,5 I, с

Рис. 22. Теоретические (т = 1 кг) и экспериментальные (т = 0,826 кг) характеристики динамики всплытия транспортируемого объекта на воздушной прослойке

Из результатов исследований работы вибротранспортера (рис. 21) с изменяемым характером трения (сухое - жидкостное) установлено, что теоретические и экспериментальные значения скорости вибротранспортирования качественно совпадают. С ростом частоты колебаний лотка происходит некоторое снижение фактической скорости, вызванное инерционностью захвата деталей и их обратным проскальзыванием относительно несущей поверхности. Тем не менее, расчетные данные с понижающим коэффициентом £„=0,6 для определения скорости транспортирования могут быть использованы в практике проектирования предложенного устройства

Определение характера распределения давления и законов движения деталей в каналах струйных УРПД, проводилось методом хронофотографии (рис. 23) на установке, где изменяли основные параметры струйных разделителей. Ошрсительное отклонение расчетных и экспериментальных значений времени I достижения деталью отводного окна на базовом расстоянии А =80 мм (рис. 24) колебалось от 1,85% до 3%.

г, мм ,4= 80мм т--80Л-=/,=4ММ а=

Рп= ЮбкПа

го

Р„=115к11а

0,6г 30°

РГ

Эксперимент Расчет

Рис. 23. Хронофотографии перемещения г-х детали в струйном УРПД

0 0,05 0,1 0,15 0,2 ¿,с Рис. 24. Теоретические и экспериментальные законы движения детали в струйном УРПД

Расхождение расчетных и экспериментальных значений времени достижения деталями, массой т < 1 г, базового расстояния возрастало до 3,5 %... 8%, в связи с обтеканием их потоками воздуха. Анализ экспериментальных законов движения деталей в транспортном канале подтвердил корректность допущений, принятых в динамических моделях и возможность использования их при проектировании струйных УРПД.

В восьмой главе, на основе предложенных моделей, приведены методики расчета конструктивных и рабочих параметров ПСУ вибротранспортного и волнового типов, ДСУ ротационной сборки (на примере сборки роликового подшипника), как в стационарных устройствах, а также ПВЗУ промышленных роботов, обеспечивающих повышенную надежность и производительность СУ. Рассмотрены условия выбора объема накопителей деталей, в зависимости от условий их захвата и ориентирования в ВБОУ, параметров отказов оборудования, входящего в состав автоматических СУ.

Приведена методика определения параметров струйных разделителей (объединителей) потоков деталей в автоматических сборочных устройствах. Дано описание новых предложенных типовых конструкций технологических и вспомогательных устройств повышенной произюдительностй и надежности' для сборки. Предложены методики выбора рабочих параметров ВБОУ с донным активатором, управляющим характеристиками выходного потоков деталей, а также линейных ВТУ с асимметричным характером движения рабочего органа и с попеременным изменением характера трения (сухое -жидкостное) между транспортируемым объектом и несущей поверхностью,

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. 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 разработ ке и внедрению этих устройств в производство. Поэтому тема диссертационной работы, направленная на разработку методик проектирования автоматических сборочных устройств повышенной производительности и надежности является актуальной.

2. Установлено, что в транспортных системах автоматических СУ потоки деталей, варьируется от простейших до детерминированных, то есть являются потоками с ограни-чениым последействием, а доминирующая погрешность относительного расположения сопрягаемых поверхностей в НСУ вибрационного типа подчинена новому четырехтира-метрическому распределению разности между случайными интервалами в двух потоках Эрданга. Анализ этого распределения показал, 'по вфоятность сборки в этих устройствах не может бьпъ более 0,8, при равенстве производигельносгей и степеней стохастичносги потоков деталей, поступающих в зону сборки. А допустимые отношения скоростей транспортирования деталей в ЗС и на входе в нее принадлежат интервалу \ е [0,377, 0,577]. Определены условия гарантированной не/грерывной сборки деталей в кинематических призмах, с производительностью до 600 комплУмин., что подтверждено статистическими испытаниями и физическими экспериментами.

3. Разработана методика расчета объемов накопителей деталей для бесперебойно)в снабжения рабочих позиций, учитывающая условия захвата деталей, их ориентирование, а также показатели надежности средств зшрузки и сборки. В основе методики - сравнение распределений случайных интервалов между деталям во входном и накопитель и выходном из него потоках с предложенным четырехпараметрическим распределением.

4. 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 вибротранепоргного НСУ. Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что для цилиндрических соединений с зазорами 0,002...0,010 мм и перекосом в 30°...36" осей, создаваемый, при совместном вращении сопрш аемых деталей вокруг оси охва1ывающей поверхности, гироскопический момент обеспечивает гарантированную сборку, названную ротационной. Экспериментально, с применением высокоскоростной видеосъемки, установлено, что величина времени выполнения ротационной сборки инвариантна к начальному углу перекоса осей сопрягаемых поверхностей.

5. Разработаны методики определения параметров вибрационного и вращательного движений деталей, удерживаемых ПВЗУ с вращающимися вихревыми камерами, способствующих обеспечению надежной установки деталей в базовые детали или приспособления. Предложена программа интерактивного расчета рабочих параметров ПВЗУ в широком диапазоне действующих факторов.

6. Предложены методики выбора параметров ВТУ, реализующих ассиметричный закон колебаний рабочего органа, а также ВТУ с изменяемым характером сил трения (сухое - жвдкостое), на несущей поверхности, обеспечивающих виброперемещение объектов массой в несколько килограммов, со скоростью, близкой к величине виброскоросги рабочего органа

7. При экспериментальных исследованиях применены современные цифровые регистрирующие средства, в том числе высокоскоростная видеосъемка, что позволило подтвердил. адекватность теоретических положений.

8. Разработаны новые типовые конструкции загрузочных, транспортных и сборочных устройств, в том числе вибрспранспоршых и волновых НСУ, а также ДСУ ротационной сборки, повышенной производительности и надежности, средств струйного деления материальных потоков и методики их проектирования. Рад устройств нашел применение на предприятиях отечественной промышленности и внедрен в производство с суммарным экономическим эффектом в 1711655 руб., а их новизна подтверждена патентами РФ.

Наиболее значимые работы, в которых изложено содержание диссергации:

1. Крнсталь М.Г. Оценка погрешности относительного расположения сопрягаемых поверхностей при автоматической сборке цилиндрических соедине-ний//Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2000. - № 6. - С.20 -23.

2. Кристаль М.Г. Динамика вибрационного сопряжения цилиндрических деталей под углом между осями//Сборка в машиностроении, приборостроении.-2003,-№ 1. - С. б -9.

3. Кристаль М.Г Обеспечение надежности сложных технических систем в процессе сборки//Надежность сложных технических систем типа подвижных установок на этапах производства и эксплуатации. - М.: Маплшостроение-1,2005. - С. 61 -128.

4. Семенов Е.И., Кристаль М.Г. Расчет непрерывных сборочных уст-ройств/ЛЗестник машиностроения, - 1987. -№ 7.-С. 51-55.

5. Бабушкин М.Н., Кристаль М.Г., Харькин О.С. О возможности применения общей теории управления в задачах автоматизации сборочных процессов//Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2001. - № 9. - С. 19 - 22.

6. Бабушкин М.Н., Кристаль М.Г. Перспективы повышения производительности автомагических сборочных систем (АСС)//Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2003.-№ 8. - С.11 -14.

7. Кристаль М. Г., Широкий А. В., Стегачев F.. В., Филимонов В. В. Метод повышения производительности вибрационных бункерных загрузочных уст-ройств//Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2002. - №4. - С. 16-19.

8. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Классификация и основные типы захватных устройств промышленных роботов//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2005.-№ 11.-С. 26-31.

9. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Моделирование пневмовихревого захватного устройства с вращающейся вихревой камерой//Сборка в машиностроении, приборостроении. -2004,-№1. -С. 19-23.

10. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Определение радиуса внутренней траницы вихревого потока в пневмовихревых захватных устройствах//Сборка в машиностроении, приборостроении. -2005. -№ 5. - С. 13 -16

1 ]. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Повышение эффективности пневмовихревых захватных устройств промышленных роботов/УСборка в машиностроении, приборостроении.-2006,-№ 1.-С.11 -14.

12. Кристаль М.Г., Широкий A.B., Стегачев Е.В. Вакуумное захватное устрой-ство//Сборка в машиностроении,приборостроении.-2002.-№11.-С. !0- 12.

13. Кристаль М.Г., Чувилин И.А.. Исследование динамики вибрационного сопряжения с нижней опорой торца охватываемой детали//Сборка в маишностроении, приборостроении.-2008.-№ 4.-С. 13-17.

14. Кристаль М.Г., Широкий A.B. Оценка параметров выходного потока деталей в каналах питания технологического оборудования//Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2004.-№ 7. - С.З - 6.

15. Кристаль М.Г., Широкий A.B. Имитационное моделирование потоков деталей в каналах питания технологического оборудования//Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2004. - № 11. - С,22 - 26.

16. Кристаль М.Г., Широкий A.B., Чувшшн В.А. Новый подход в определении объема накопителей деталей//Сборка в машиностроении, приборостроении.-2007,-№ 12. -С. 6-9.

17. Пневмовакуумный транспортер с цикловым движением симметричных рабочих органов / М. Г. Кристаль, В.В.Филимонов, И.А.Смирнов, А. В. Широкий // Сборка в машиностроении, приборостроении. — 2002. — № 10. — С. 26 — 27.

18. Динамика перемещения деталей в струйных сортировочных устройст-вах/О.С. Харькин, А.В .Дроботов, Е.В. Стегачев, М.Г. Кристаль//Сборка в машиностроении, приборостроении.-2007.-№1.-С. 17-19.

19. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Применение пневмовихревых захватных устройств для вибрационной сборка/Сборка в машиностроении, приборостроении. -2008,-№7.-С. 21-24.

20. Кристаль МГ., Чувилин RA. Модель динамики ротационной сборки цилицд-рических деталей//Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2008. - №8. - С. 12 15.

21. Кристаль М.Г., Харькин О.С., Дроботов A.B. Оценка производительности струйных разделителей потоков деталей//Сборка в машиностроении, приборостроении.-2008,-№9.-С. 14-17.

22. Ас. 823062 (СССР). Устройство для сборки винтов с шайбами/М.Г. Кри-сгаль//Б.И. - 1981. - № 15.

23. A.c. 1445897 (СССР). Устройство для сборки комплектов винт-шайба/М.1". Кристаль//Б.И. - 1988. - №47.

24. A.c. 663526 (СССР). Устройство для комплектования болтов с шайбами/М.Г. Кристаль, Б.А. Дремчук//Б.И. - 1979. -№ 19.

25. А. с. 1036489 (СССР). Устройство дня автоматической сборки винтов с шайбами /МГ. Кристаль, В.В.Зайцев, С.Е.СамохинЖИ. -1983. - № 31.

26. Пат. РФ №2147503. Устройство для подачи деталей/М.Г. Кристаль, НЛСмольников, Ф.В. Шмаков/Яз.И. - 2000. -№11.

27. Пат. РФ №2173662. Вибробункер/М. Г. Кристаль, А. В. Широкий, С. В. Шос-тенко, В. В. Еремеев//Б.И. - 2001. -№26.

28. Пат. РФ №2179504. Вакуумное захватное устройствоМГ. Кристаль, Е.В. Стегачев, В.В. Филимонов, ВБ. Еремеев, С.В. Шосгенко, A.B. Широкий//Б.И. - 2002. - №5.

29. Пат-. РФ №2199432. Пневматический схват/ М.Г. Кристаль, Е.В. Стегачев, В.В. Филимонов, В.В. Еремеев, С.В Шостснко, A.B. Широкий//Б.И. - 2003. - №6.

30. Пат. РФ № 2201860, Устройство для подачи деталей/М.Г. Кристаль, A.B. Широкий, В.В. Филимонов, ЕБ. Стегачев //Б.И. -2003. -№10.

31. Пат РФ №2215680. Устройство для подачи деталей/М.Г. Кристаль, A.B. Широкий, В.В. Филимонов, Е.В. Стегачев, В.П. Широкий//Б.И. - 2003. -№31.

32. Пат. РФ № 2239735. Устройство для сборки роликовых подшипников / М.Г. Кристаль, Е.В. Стегачев, A.B. Широкий//Б.И. - 2004. -№31.

33. Пат. РФ № 68482. Вибрационный лоток / М.Г. Кристаль, A.C. Рыбников, A.B. Широкий, Е.В. Стегачев и дрУ/Б.И. -2007. -№ 33.

34. Пат. РФ № 74847. Поворотный стол/М.Г. Кристаль, ЕБ. Стегачев, А.А Астапенко, A.B. Дроботов, И. А. Чувилин//Б.И. - 2008. - № 20.

35. Пат. РФ № 76899. Электромагнитный конвейер / М.Г. Кристаль, A.C. Рыбников, A.B. Широкий, К.В. Лымарь, АЛО. Буйлин, С.Н. Г1иварчук//В.И. - 2008. -№ 28.

Подписано в печать 30. О/ .2009 г. Заказ № -51 . Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0 Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета. 400131, г. Волгоград, ул. Советская, 35

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Кристаль, Марк Григорьевич

Введение

Глава 1. Анализ литературы по технологическим и вспомогательным средствам и способам автоматической сборки.

1.1. Общие положения.

1.2. Существующее технологическое оборудование для автоматической сборки, его производительность и классификация по степени непрерывности процесса.

1.3. Структура существующих конструкций автоматического сборочного оборудования и надежность его функционирования

1.4. Существующие теоретические исследования технологической надежности сборочного оборудования.

1.5. Методы повышения технологической надежности и исследования по динамике сборочных процессов.

1.6. Современные направления повышения производительности и скоростей перемещения деталей в транспортных и загрузочных устройствах.

Выводы из обзора литературы, уточнение цели и постановка задач исследования.

Глава 2. Вероятностные и статистические модели транспортных потоков в автоматических сборочных системах.

2.1. Общие положения.

2.2. Вероятностная и статистическая модели накопителя при входном и выходном потоках с ограниченным последействием.

2.3. Влияние пассивного ориентирования в ВБОУ и разделения выходного потока деталей по п параллельным каналам на их параметры.

2.4. Влияние отказов оборудования на характеристики транспортных потоков деталей.

2.5. Статистическое моделирование объема накопления деталей, обеспечивающего бесперебойность снабжения ими сборочных позиций.

2.6. Статистическое моделирование процесса пассивного ориентирования деталей.

2.7. Имитационное моделирование параметров потока деталей при разделении его на п параллельных каналов.

2.8. Статистическое моделирование влияния отказов оборудования на характеристики потоков деталей.

Выводы по 2 главе.

Глава 3. Вероятностные и статистические модели технологической надежности автоматического сборочного оборудования.

3.1. Общие положения.

3.2. Определение величины смещения осей между деталями, поступающими случайными потоками из ВБОУ в зону сборки.

3.3. Распределение смещения осей сопрягаемых деталей в непрерывных сборочных устройствах (НСУ) вибротранспортного типа.

3.4. Предлагаемая вероятностная модель технологической надежности вибротранспортных НСУ.

3.5. Метод сборки в кинематических призмах и определение вероятности сборки в предложенных на его основе

НСУ волнового типа.

3.6. Статистическое моделирование процессов сборки соединений с зазором.

3.6.1. Моделирования процесса сборки изделий при транспортировании деталей двумя случайными потоками, его методика и результаты.

3.6.2. Моделирование погрешности относительного смещения осей сопрягаемых деталей при их сборке в НСУ волнового типа.

Выводы по 3 главе.

Глава 4. Теоретические исследования динамики вибрационного сопряжения цилиндрических соединений с зазором.

4.1. Общие положения.

4.2. Исследование динамики вибрационного сопряжения при опоре охватываемой детали на нижнюю торцевую поверхность.

4.3. Модель динамики ротационной сборки цилиндрических деталей.

4.4. Исследование динамики вибрационного сопряжения деталей под углом при верхнем подвесе охватываемой детали.

4.5. Модель динамики вибрационного перемещения деталей в пневмовихревых захватных устройствах промышленных роботов.

Выводы по 4 главе.

Глава 5. Разработка колебательных систем вибрационных устройств для сборки.

5.1. Общие положения.

5.2. Модель параметрической колебательной системы с электромагнитным виброприводом.

5.3. Модель вибротранспортирования объектов при переменном (сухое - жидкостное) характере трения на несущей поверхности.

5.4. Условия повышения скорости транспортирования деталей при эллиптических колебаниях рабочего органа линейного вибротранспортного устройства.

5.5. Струйная колебательная система в задачах разделения потоков деталей.

5.5.1. Математическая модель разделения потока деталей с направлением их в боковые окна транспортного канала.

Выводы по 5 главе.

Глава 6. Экспериментальные исследования автоматических технологических и вспомогательных устройств повышенной производительности и надежности для сборки.

6.1. Общие положения.

6.2. Экспериментальная оценка параметров выходного потока ВБОУ с донным активатором, методика проведения и интерпретация результатов.

6.3. Экспериментальное исследование характера случайных потоков деталей, поступающих из ВБОУ в линейные вибротранспортеры, методика проведения и интерпретация результатов.

6.4. Экспериментальные исследования процессов вибрационной автоматической сборки цилиндрических соединений

6.4.1. Методика и результаты экспериментальных исследований вибрационной автоматической сборки цилиндрических соединений с зазором.

6.4.1.1. Экспериментальное исследование динамики вибрационного сопряжения деталей под углом в вибротранспортных НСУ.

6.4.1.2. Методика и анализ результатов исследования и производственных испытаний устройств вибротранспортного типа.

6.4.1.3. Методика и анализ результатов исследования НСУ волнового типа.

6.4.1.4. Методика и анализ результатов исследования ДСУ ротационного типа.

6.5. Экспериментальные исследования параметров вибрации деталей в пневмовихревых захватных устройствах.

6.5.1. Конструкция экспериментальной установки для исследования ПВЗУ.

6.5.2. Методика проведения экспериментальных исследований и обработки полученных результатов.

6.5.3. Результаты экспериментального исследования ПВЗУ с вращающимися соплами вихревой камеры и их интерпретация.

6.5.3.1. Определение зависимости радиуса внутренней границы вихревого потока от геометрических параметров, угловой скорости вращения и давления питания вихревой камеры.

6.5.3.2. Оценка влияния угловой скорости вращения вихревой камеры и давления питания на скорость вихревого потока.

6.5.3.3. Определение параметров вибрации захватываемой ПВЗУ детали в зависимости от его массы и давления питания.

Выводы по 6 главе.

Глава 7. Экспериментальные исследования автоматических вибротранспортных устройств для сборки.

7.1. Общие положения.

7.2. Исследование вибротранспортного устройства на основе вибропривода с электромагнитным элементом жесткости.

7.3. Определение условий всплытия деталей на несущей поверхности в вибротранспортном устройстве с изменяемым характером трения.

7.4. Экспериментальные исследования струйных устройств разделения потока деталей.

7.4.1. Экспериментальная установка для исследования струйных устройств разделения потока деталей.

7.4.2. Методика проведения экспериментальных исследований струйных устройств разделения потоков деталей

7.4.3. Экспериментальные результаты и их интерпретация.

Выводы по 7 главе.

Глава 8. Конструкции прогрессивных технологических и вспомогательных устройств для автоматической сборки и методики их проектирования.

8.1. Обеспечение повышенной надежности и заданной производительности автоматических сборочных устройств.

8.2. Новые конструкции непрерывных сборочных устройств и методики их расчета.

8.2.1. Устройство для комплектования болтов с шайбами

8.2.2. Волновые сборочные устройства для сборки винтов с шайбами.

8.2.3. Устройство для автоматической сборки винтов с шайбами.

8.3. Методика проектирования НСУ вибротранспортного и волнового типов для сборки цилиндрических соединений с зазором.

8.4. Ротационное устройство для сборки роликовых подшипников и методика его проектирования.

8.4.1. Методика расчета ротационных сборочных устройств.

8.5. Новые конструкции линейных вибрационных транспортных устройств.

8.5.1. Вибрационные транспортные устройства с изменяемым характером сил трения на несущей поверхности.

8.5.2. Методика проектирования вибротранспортных устройств с внутрицикловым изменением характера трет ния на несущей поверхности.

8.5.3. Виброприводы с ассиметричным законом колебаний рабочего органа.

8.6. Расчет рабочих параметров струйных устройств разделения потока деталей.

Выводы по 8 главе.

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Кристаль, Марк Григорьевич

Одной из наиболее трудоемких составляющих технологических процессов производства машин и приборов является сборка - ответственный этап изготовления изделий. От качества и производительности сборочного процесса во многом зависит качество и производительность изготовления машин. Трудоемкость сборочных работ в общей трудоемкости изготовления изделий составляет в машиностроении 25-30 %. Высокая трудоемкость сборки обусловлена низким уровнем автоматизации, который существенно отстает от уровня автоматизации механообработки. Это связано с невысокой производительностью автоматических сборочных устройств (СУ) и их недостаточной надежностью. Поэтому актуальным считается развитие научных направлений, представленных Российским Фондом фундаментальных исследований в разделах 2.5 «Гибкие производственные системы», 2.9 «Технологии производства массовой металлопродукции с новым уровнем свойств», которое могло бы ликвидировать это отставание.

В нашей стране проведены большие работы, связанные с автоматизацией технологических процессов сборки. Этой проблеме посвящены исследования Б.С. Балакшина, П.И. Буловского, В.Ф. Безъязычного, Л.И. Волчкевича, А.Н. Гаврило-ва, А.Г. Герасимова, A.A. Гусева, Ю.З. Житникова, В.К. Замятина, Ю.М. Золота-ревского, А.А.Иванов'а, Н.И. Камышного, И.И.Капустина, В.С.Корсакова, В.В.Косилова, М.С. Лебедовского, А. Н. Малова, К.Я. Муценека, М.П. Новикова,

A.Н. Рабиновича, А.Г. Суслова, А.С.Храброва, А.И. Федотова, В.А. Шабайковича,

B.А. Яхимовича и других российских ученых.

Существенный вклад в развитие автоматизации технологических сборочных процессов внесли научные коллективы МГТУ им. Н.Э. Баумана, МГТУ «Станкин», Московского авиационного института (Государственный технический университет) (МАИ), МГТУ «МАМИ», Северо-Западного государственного заочного технического университета, ВНИТИПрибора, НИИтракторосельхозмаша, НИИТавтопрома, СКБ часового и камневого станкостроения (г. Москва) и других.

Разработки автоматического сборочного оборудования ведутся и за рубежом, в частности, Иллинойским технологическим институтом, фирмами: "Illinois

Tool Inc.", "Morfeed Corporation", "Détroit Power Screw Company", "Burgeess and Associates Inc." (USA), "Gobin Daudes S.A.", INGRAMATIC S.P.A., "Sarmelle" (Франция). Ведутся разработки автоматического сборочного оборудования фирмами "Shico Electric Со, Ltd.", "Citizen Watch", "Хитачи", "Кавасаки" (Япония), "Sortimat", Otto Kurz" (ФРГ), Рижским техническим университетом (Латвия), Нацюнальним ушверсггетом «Льв1вська Пол^ехшка», Севастопольским нацюнальним техн1чним ушверситетом (Украина). В Великобритании ведущим учреждением по разработке автоматических сборочных систем является Ноттин-гемский университет. Работы в области сборки ведут отдельные профессора Бирмингемского университета (Великобритания). Ими уделяется внимание, в основном, технике автоматизации. В зарубежной научно-технической литературе сравнительно мало данных о теоретических и экспериментальных исследованиях.

Конструкции современных машин содержат различные узлы, потребность в которых, даже в условиях серийного производства, достаточно велика. Это крепежные изделия в комплекте со стопорными элементами, подшипники, различные уплотнительные узлы, содержащие эластичные (резиновые) детали, кодовые механизмы замков. Поэтому автоматизация сборки таких изделий актуальна. Наличие большой номенклатуры этих изделий, а также большого количества однотипных деталей в одном узле (ролики подшипников), предполагают высокую производительность и технологического, и вспомогательного оборудования в структуре сборочных автоматов. Потребность в высоком качестве деталей, поступающих на автоматическую сборку, определяет применение контрольно-сортировочных устройств (КСУ). Сборка менее точных изделий (кодовые механизмы замков, комплекты болт - шайба) также требует сортировки комплектующих деталей по параметрам, необходимым для сборки, и по критерию «годная деталь — брак». Исполнительные механизмы КСУ это, большей частью, механические устройства разделения потока деталей (УРПД) на несколько подпотоков, согласно числу групп сортировки. Так же работают устройства многоканального кассетирования собранных узлов. Основной недостаток механических УРПД низкое быстродействие и наличие холостых ходов.

Повышение производительности автоматических СУ - одно из направлений исследований в области автоматизации сборочных работ. Для крупносерийного и массового типов производств высокая производительность технологического оборудования обеспечивает заданную программу выпуска изделий массового спроса с ограниченной производственной площади. Здесь ведущую роль играют дискретно-непрерывные сборочные устройства (ДНСУ), примером которых служат роторные линии Л.Н. Кошкина, где производительность технологической машины пропорциональна скорости транспортирования и не зависит от времени выполнения сборочного процесса. В то же время параллельная работа от одного привода большого количества исполнительных и вспомогательных устройств приводит к потерям производительности при отказах.

В мелкосерийном и серийном производствах применяют дискретные сборочные устройства (ДСУ), а повышение их производительности компенсирует потери времени на переналадку, при переходе на новую номенклатуру изделий. Здесь используют модульный принцип построения применяемого оборудования в соответствии с модульными технологиями, предложенными Б.М. Базровым. Такие технологии весьма привлекательны, особенно в сочетании с модульными элементами вибрационного и струйного принципа действия, где отсутствуют кинематические связи. Но модульный принцип не всегда достаточен в обеспечении быстродействия и надежности функционирования оборудования.

Существующие в настоящее время классификации сборочного оборудования недостаточно полно отражают специфические свойства многообразных СУ, а это препятствует выявлению тенденций развития их конструкций.

Фактическая производительность СУ зависит от быстродействия исполнительных механизмов и от надежности его функционирования. Надежность находится в противоречие с быстродействием. Повышение быстродействия связано с увеличением скоростей перемещения рабочих органов, к росту ускорений, в том числе и ударных. Этим ухудшается динамика взаимодействия рабочих органов технологического или вспомогательного устройства с деталями сборочного комплекта и самих деталей в процессе их сопряжения, что приводит к снижению функциональной надежности. С другой стороны, увеличение интенсивности перемещений в кинематических парах увеличивает их износ, приводит к изменению характера осуществляемых движений, а зачастую и выходу их из строя, что снижает показатели эксплуатационной надежности СУ. Функциональная надежность сборочных устройств зависит от точности расположения сопрягаемых деталей сборочного комплекта (ДСК) в стационарных (ДСУ) или на перемещаемых рабочих позициях (ДНСУ). Используемые в расчетах вероятностные модели, описывающие функциональную надежность СУ, не отражают влияние больших погрешностей относительного расположения сопрягаемых поверхностей, случайных факторов, характерных для непрерывных сборочных устройств (НСУ), где сборка происходит в процессе транспортирования деталей через зону сборки (ЗС) случайными потоками. Также эти модели не учитывают применение специальных технологических приемов, способствующих сопряжению. Точность относительного расположения ДСК на сборочных позициях необходимое, но недостаточное условие для выполнения сборки. Поэтому при оценке надежности СУ необходимо учитывать вероятностный характер поступления деталей в рабочие позиции.

В работах Кордонского Х.Б., Волчкевича Л.И. , посвященных обеспечению бесперебойного снабжения технологических устройств, определены расчетные объемы накопителей деталей в предположении, что потоки деталей в автоматических системах есть потоки с отсутствием последействия. Это объясняют простотой аналитического описания вероятностных процессов в каналах питания. Такой подход приводит к избыточным объемам магазинов-накопителей, компенсирующих случайный характер поступления деталей из загрузочных устройств. Что, при высокой производительности, приводит к необоснованному увеличению габаритов и металлоемкости сборочного оборудования. Поэтому, для уточненных методов расчета объемов накопителей деталей, необходима разработка вероятностных моделей потоков деталей в СУ, которые учитывали бы влияние на их стохастичность характера захвата и ориентирования деталей, условий объединения и разделения потоков, показателей надежности оборудования, входящего в состав СУ.

Надежность оборудования падает с увеличением числа рабочих позиций, исполнительных устройств. Поэтому при разработке сборочных процессов целесообразна минимизация числа рабочих органов, с одновременной гарантией сопряжения деталей, при максимальном быстродействии.

Наибольшее распространение получили наиболее технологичные цилиндрические соединения. К ним могут быть приравнены и резьбовые соединения, предварительное сопряжение которых обычно выполняют по цилиндрическим поверхностям. Цилиндрические соединения имеют место при сборке подшипников и уплотнительных узлов для них. Малые зазоры подобных соединений и принудительный характер сборки выдвигает требование минимизации величин погрешностей относительного расположения сопрягаемых поверхностей за счет высокой точности изготовления элементов сборочного оборудования.

В конструкциях машин применяют различные шайбы (плоские, пружинные) в комплекте с крепежными деталями (болтами), а также с деталями подобного типа (заклепками, ступенчатыми пальцами, ниппелями). Подсборка таких комплектов вручную малопроизводительна. Автоматизация технологического процесса сборки подобных соединений осложнено большими абсолютными погрешностями изготовления деталей, что приводит к большим погрешностям относительного ориентирования при сборке и к низкой степени собираемости. Следовательно, при автоматизации технологического процесса сборки таких соединений следует одновременно решать задачу создания высокопроизводительного оборудования, простота конструктивного исполнения которого определяла бы и функциональную его надежность. Наиболее простыми сборочными устройствами (СУ) реализуется технологический сборочный процесс в режиме вибротранспортирования деталей через зону возможного сопряжения в непрерывных сборочных устройствах (НСУ). Сборка в данном случае является необусловленной по точности, свободной, т.е. осуществляется под действием собственного веса одной из деталей соединения. Функциональная надежность осуществления сборочного процесса в таких СУ невысока из-за сложности компенсации погрешности относительного ориентирования, вызванной погрешностями изготовления устройства и сопрягаемых деталей, сти, свободной, т.е. осуществляется под действием собственного веса одной из деталей соединения. Функциональная надежность осуществления сборочного процесса в таких СУ невысока из-за сложности компенсации погрешности относительного ориентирования, вызванной погрешностями изготовления устройства и сопрягаемых деталей, погрешностью базирования и случайным характером транспортного перемещения деталей через сборочную позицию. Вопрос о повышении надежности этих устройств до настоящего времени рассматривался недос-" таточно подробно.

Большие значения абсолютной погрешности относительного ориентирования во многих случаях удается компенсировать применением специальных технологических приемов (воздействием вибраций, вращения, применением различных силовых полей, использованием эффекта самоориентирования деталей при их наклонном взаимодействии). Однако в проведенных до сих пор исследованиях, направленных на оценку надежности сборки, не учитываются .специфика сборки деталей в процессе их транспортирования, а также использование приведенных выше технологических приемов.

Для повышения надежности сборки процесса используют так называемый «метод пассивной адаптации» Ю.З. Житникова с применением упругих элементов, компенсирующих погрешность относительного расположения сопрягаемых поверхностей на рабочей позиции сборочного автомата. Этот метод является развитием метода плавающих баз и не лишен недостатков, связанных с номинальной до 20% погрешностью жесткости упругих элементов (пружин), что зачастую приводит к отказам. Кроме того, наличие упругих элементов в исполнительных механизмах сборочных позиций приводит, за счет приложения внешних сил, к возникновению силового замыкания в системе «сопрягаемые детали - исполнительное устройство», что повышает вероятность заклинивания и снижает общую надежность СУ. Использование же только внутренних сил (тяжести, инерции) в качестве силового воздействия при сборке для деталей выполненных по 9. 10 ква-литетам точности определяет погрешность силы сборки до 3%. Совершенствование технологии свободной сборки будет способствовать повышению надежности

СУ. В работах В.М. Бедрина, М.В. Вартанова это достигают совместным действием вибрации и вращения базирующих приспособлений, последовательно перемещающих сопрягаемые деталей к некоторому центру базирующего устройства, однако вибрационное взаимодействие сопрягаемых поверхностей в приведенных моделях движения не рассмотрено, что ограничивает их применение.

Для проектирования автоматического сборочного оборудования заданной производительности, как ДСУ (ДНСУ), так и НСУ, необходимо знать величину времени сопряжения деталей. Однако в известных исследованиях по динамике сборочных процессов рассматривается либо движение исполнительных и вспомогательных органов СУ, либо характер сопряжения деталей под внешним силовым воздействием, что неприемлемо для свободной сборки. Вопросы динамики вибрационной свободной сборки исследованы не полностью.

Кроме сборочных рабочих позиций, в состав сборочного оборудования входят средства загрузки его и средства межоперационного транспортирования деталей и подсобранных узлов. Вибрационные бункерные загрузочно-ориентирующие устройства (ВБОУ), как средства автоматической загрузки, и вибрационные транспортные устройства (ВТУ) для межоперационного перемещения деталей и узлов, обладают функциональной надежностью, определяемой отсутствием кинематических пар в приводе. Однако их производительность недостаточно высока и лимитирует быстродействие сборочного оборудования.

Для загрузки автоматического сборочного оборудования применяют загрузочные устройства с непрерывным, партионным и штучным захватыванием деталей. С точки зрения универсальности, а также обеспечения высокой производительности и надежности снабжения рабочих позиций сборочного оборудования наиболее целесообразно применение ВБОУ. Их производительность ограничена скоростью вибрационного перемещения, которая, во многом, зависит от закона движения рабочего органа, а также вероятностным характером захватывания деталей спиральным лотком бункера. Поэтому работы, направленные на совершенствование конструкций виброприводов различных загрузочных и транспортных устройств являются актуальными.

Перемещение деталей сборочного комплекта между технологическими средствами сборочного оборудования, как правило, выполняют горизонтально замкнутыми транспортерами, наибольшей надежностью и универсальностью среди которых обладают вибрационные транспортные устройства (ВТУ). Они характеризуются ограничением холостых ходов в приводах, а их высокая надежность - отсутствием кинематических пар. Аналогичными свойствами обладают струйные транспортные устройства, где перемещение объектов производства осуществляется под действием струй сжатого воздуха. Совмещение струйных и вибрационных эффектов позволяет получать транспортные устройства с расширенными функциональными возможностями, однако для определения рационального сочетания их параметров необходимы теоретические и экспериментальные исследования.

В качестве средств доставки деталей сборочного комплекта в рабочие позиции используют автоматические манипуляторы и промышленные роботы (ПР). Последние обладают универсальностью, надежностью и быстродействием, определяемым в основном динамикой манипуляционного механизма. Их захватные устройства (ЗУ) разнообразны по конструкции (в силу разнообразия деталей), а надежность захватывания и удержания предметов производства (ПП) оставляет желать лучшего, особенно для деталей не жестких, с малой площадью поверхности захватывания. Использование промышленных роботов (ПР) и автоматических манипуляторов для установки деталей сборочного комплекта в рабочие позиции СУ также, по сути, есть операция сборки. Погрешность позиционирования захватных устройств (ЗУ) современных ПР, часто превышает допустимые значения, что приводит к снижению вероятности выполнения сборочного процесса. При свободной сборке захват деталей производят по торцевым поверхностям, часто имеющим недостаточную площадь. Ограничения по намагниченности деталей предполагает использование пневмовихревых ЗУ (ПВЗУ), где вакуум создается вращением струй сжатого воздуха, а невысокая грузоподъемность требует разработки новых прогрессивных конструкций и методик расчета их рабочих параметров. Перспективно использование ПВЗУ в качестве исполнительных сборочных механизмов, при условии увеличения величины разрежения в захватной области, что также требует проведения исследований.

Таким образом, при проектировании автоматического сборочного оборудования повышенной производительности и надежности требуется решение комплексной задачи совершенствования средств и методов автоматической сборки, загрузки, транспортирования, объединения и разделения потоков деталей и передачи их в рабочие позиции, а также методик их проектирования, позволяющих выбрать по тем или иным критериям основные конструктивные и рабочие параметры технологического и вспомогательного оборудования.

Целью диссертации является разработка научно-технических методов повышения производительности и надежности автоматических сборочных операций на основе комплексного применения прогрессивных средств сборки, загрузки, транспортирования, и поиска таких технологических и конструкторских решений, которые обеспечивают требуемый способ реализации функций высокого быстродействия и надежности, соответствующий высокому уровню автоматической сборки.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Предложить уточненные математические модели потоков деталей и сборочных комплектов и выполнить статистическую оценку их адекватности, позволяющую учесть, как условия захвата деталей, методов их ориентирования, так и показатели надежности средств загрузки и сборки и их элементов. На основе предлагаемых моделей потоков определить объемы накопителей деталей, обеспечивающие бесперебойное снабжение деталями рабочих позиций сборки.

2. Разработать математические модели оценки вероятности осуществления сборочного процесса соединений с зазором в автоматических системах сборки как на стационарных позициях, так и в процессе транспортирования деталей сборочного комплекта детерминированными и случайными потоками.

3. Получить математические модели динамики свободного вибрационного сопряжения деталей сборочного комплекта при различных схемах вибрационного и вращательного воздействия на эти детали, а также предложить основанную на этих моделях методику расчета характеристик качества функционирования элементов непрерывных, дискретно-непрерывных и дискретных сборочных устройств.

4. Предложить математическую модель условий удержания деталей в пневмовихревых захватных устройствах промышленных роботов определяющих зависимость параметров вибрационного и вращательного движений деталей от рабочих режимов захватных устройств для использования их в качестве исполнительных сборочных механизмов.

5. Синтезировать колебательные системы виброприводов линейных вибрационных транспортных устройств с ассиметричным законом колебаний рабочего органа, с попеременно изменяемым характером трения (сухое — жидкостное) между несущей поверхностью и рабочей поверхностью транспортируемых объектов, а также струйные системы для автоматического разделения (объединения) потоков деталей и кассетирования собранных узлов.

6. Экспериментально подтвердить гипотезы, положенные в основу предложенных моделей потоков деталей, движущихся в загрузочных устройствах и в автоматических сборочных системах, принципы динамики вибрационной и ротационной свободной сборки в непрерывных и дискретных сборочных устройствах, условия достижения максимальных скоростей виброперемещения в вибрационных загрузочных и транспортных устройствах.

7. Разработать на основе предложенных вероятностных, динамических моделей функционирования технологических и вспомогательных устройств для сборки новые прогрессивные конструкции таких устройств повышенной надежности и производительности.

В первой главе рассмотрены разновидности соединений деталей, приведена классификация сборочного технологического оборудования по степени его непрерывности, на основе которой анализируется возможность увеличения надежности и производительности автоматической сборки цилиндрических соединений с зазором, а также выполнен обзор теоретических исследований в этой области.

Здесь приведены существующие вспомогательные загрузочные и транспортные устройства вибрационного типа и проанализирована возможность повышения скоростей виброперемещения деталей при их подаче в устройства автоматической сборки. Рассмотрены исследования, направленные на обеспечение бесперебойного снабжения деталями собираемых узлов рабочих позиций сборочных автоматов. В этой же главе уточнена цель, и поставлены задачи исследования.

Во второй главе выдвинута гипотеза о том, что потоки деталей в транспортных системах автоматического сборочного оборудования являются потоками с ограниченным последействием и временной интервал между деталями в этих потоках подчиняется распределению Эрланга. Теоретически обосновано влияние на параметры этого распределения характера ориентирования деталей в ВБОУ, отношения транспортных скоростей, изменяемых на отдельных участках потока, а также условий и-кратного разделения потоков, и показателей надежности функционирования технологических и вспомогательных устройств, входящих в состав сборочного оборудования. Предложено новое распределение разницы двух случайных величин, подчиненных распределению Эрланга, позволившее определить объем накопителя деталей достаточный для бесперебойного снабжения ими рабочих позиций. Выполнено статистическое моделирование влияния описанных выше приемов на характеристики транспортных потоков, подтвердившее верность теоретических результатов.

В третьей главе предложены вероятностные модели технологической надежности сборочных устройств, как для непрерывной, так и для дискретной сборки, учитывающие влияние конструктивных и технологических факторов на вероятность осуществления сборочного процесса. Рассмотрен новый метод непрерывной сборки путем базирования деталей в кинематических призмах. Выполнено статистическое моделирование процессов сборки, показавшее адекватность предложенных вероятностных моделей.

Четвертая глава посвящена разработке теоретических моделей динамики сопряжения наклонных цилиндрических поверхностей при вибрационном воздействии на сопрягаемые детали в условиях различных схем их относительного расположения в начальный момент сборки. Также рассмотрены модели динамики движения деталей при совместном вращательном и вибрационном воздействиях в пневмовихревом вибрационном сборочном захватном устройстве. Предложен новый способ свободной ротационной сборки и модель динамики сопряжения сопрягаемых деталей под действием гироскопического момента, возникающего при совместном скоростном вращении сопрягаемых деталей относительно вертикальной оси (прецессии). На основе полученных моделей теоретически определены зависимости времени сопряжения деталей для рассмотренных схем сборки при различных сочетаниях их рабочих и конструктивных параметров.

В пятой главе диссертации отражены новые подходы к интенсификации процессов захватывания деталей в вибрационных бункерных ориентирующих устройствах и к управлению параметрами стохастичности потоков выходящих из них деталей, поступающих на сборку. Также рассмотрены вопросы динамики движения деталей в линейных транспортных устройствах с параметрическим виброприводом и в вибротранспортных устройствах с попеременным изменением характера трения (сухое - жидкостное) между деталями и несущей поверхностью.

Шестая глава посвящена экспериментальным исследованиям, направленным на подтверждение адекватности принятых гипотез о потоках деталей, выходящих из бункерных устройств, как потоках с ограниченным последействием, и о возможности управления их стохастичностью. Выполнена экспериментальная оценка адекватности теоретических моделей надежности сборки в непрерывных и дискретных сборочных устройствах различных модификаций, а также моделей динамики предложенных новых вибрационных и ротационных процессов автоматической сборки.

В седьмой главе диссертации приведены результаты экспериментальных исследований линейных вибротранспортных средств, как с асимметричным законом движения рабочего органа на основе вибропривода с управляемой электромагнитной жесткостью, так и нового типа пневмовибротранспортного устройства с попеременно изменяемым характера трения (сухое - жидкостное) между рабочей поверхностью транспортируемой детали и несущей поверхностью виброконвейера. Выполнены также экспериментальная оценка адекватности модели струйного устройства разделения потоков деталей через боковые отводные окна транспортного канала.

В восьмой главе диссертации, на основе полученных моделей, приведены рекомендации по проектированию комплекса загрузочных, транспортных и технологических устройств повышенной производительности и надежности для автоматической сборки. Предложены типовые конструкции быстродействующих сборочных автоматов непрерывного и дискретного типа, реализующих высокую надежность осуществления схем свободной сборки, а также новые виброзагрузочные и вибротранспортные устройства. Приведены результаты внедрения НСУ, устройств роботизированной ротационной сборки роликовых подшипников с использованием пневмовихревых захватных устройств ПР повышенной грузоподъемности, контрольно-сортировочного оборудования со струйными разделителями потока деталей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научным направлением кафедры «Автоматизация производственных процессов» Волгоградского государственного технического университета, в соответствии с госбюджетной темой «Теоретические исследования методов автоматической сборки, контроля и управления» (№ госрегистрации 73044609), НОТ № 35-53/302-99 «Исследование процессов автоматического контроля и управления сложными нелинейными системами». Полученные результаты нашли свое отражение в курсах лекций «Проектирование и исследование средств автоматизации технологического оборудования», «Средства автоматизации технологического оборудования», «Основы автоматической сборки» и «Математическое моделирование и математические основы автоматизации».

Заключение диссертация на тему "Разработка методов проектирования автоматических устройств повышенной производительности и надежности для сборки"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. 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 соед инения 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 производительносш и надежности, к затруднениям при разработке и внедрению этих устройств в производство. Поэтому тема диссертационной работы, направленная на разработку методик проектирования автоматических сборочных устройств повышенной производительности и надежности является актуальной.

2. 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 четырехпара-метрическому распределению разности между случайными интервалами в двух потоках Эрланга. Анализ этого распределения показал, что вероятность сборки в этих устройствах не может быть более 0,8, при равенстве производительностей и степеней стохастичности потоков деталей, поступающих в зону сборки. А допустимые отношения скоростей транспортирования деталей в ЗС и на входе в нее принадлежат интервалу е [0,377, 0,577]. Определены условия гарантированной непрерывной сборки деталей в кинематических призмах, с производительностью до 600 компл/мин., что подтверждено статистическими испытаниями и физическими экспериментами.

3. 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. В основе методики - сравнение распределений случайных интервалов между деталям во входном в накопитель и выходном из него потоках с предложенным четырехпараметрическим распределением.

4. 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 вибротранспоргного НСУ . Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что для цилиндрических соединений с зазорами 0,002. .0,010 мм и перекосом в 30°. .36° осей, создаваемый, при совместном вращении сопрягаемых деталей вокруг оси охватывающей поверхности, гироскопический момент обеспечивает гарантированную сборку, названную ротационной. Экспериментально, с применением высокоскоростной видеосъемки, установлено, что величина времени выполнения ротационной сборки инвариантна к начальному углу перекоса осей сопрягаемых поверхностей.

5. Разработаны методики определения параметров вибрационного и вращательного движений деталей, удерживаемых ПВЗУ с вращающимися вихревыми камерами, способствующих обеспечению падежной установки деталей в базовые детали или приспособления. Предложена программа интерактивного расчета рабочих параметров ПВЗУ в широком д иапазоне действующих факторов,.

6. Предложены методики выбора параметров ВТУ, реализующих ассиметричный закон колебаний рабочего органа, а также ВТУ с изменяемым характером сил трения (сухое - жидкостное), на несущей поверхности, обеспечивающих виброперемещение объектов массой в несколько килограммов, со скоростью, близкой к величине виброскоросги рабочего органа.

7. При экспериментальных исследованиях применены современные цифровые регистрирующие средства, в том числе высокоскоростная видеосъемка, что позволило подтвердить адекватность теоретических положений.

8. Разработаны новые типовые конструкции загрузочных, транспортных и сборочных устройств, в том числе вибротранспортных и волновых НСУ, а также ДСУ ротационной сборки, повышенной производительности и надежности, средств струйного деления материальных потоков и методики их проектирования. Ряд устройств нашел применение на предприятиях отечественной промышленности и внедрен в производство с суммарным экономическим эффектом в 1711655 руб., а их новизна подтверждена патентами РФ.

Библиография Кристаль, Марк Григорьевич, диссертация по теме Технология машиностроения

1. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. - М.: Наука 1984. - 716с.

2. Автоматизация загрузки прессов штучными заготовками/В.Ф. Прейс, Н.А. Усенко, И.С. Бляхеров и др.- М.: Машиностроение, 1975. 293 с.

3. Автоматическая загрузка технологических машин: Справочник/И. С. Бляхеров, Г. М. Варьяш, А. А. Иванов и др; Под общ. ред. И. А. Клусова. — М.: Машиностроение, 1990. — 400 с.

4. Андре Анго. Математика для электро- и радиоинженеров: Пер. с французского/Под общ. ред. К.С. Шифрина. Изд. 2-е, стереотип. -М.: Наука, 1967. 779 с.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя; В 3 т. 8 изд., перераб. и доп/Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 1999. - Т. 1. - 912 с.

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя; В 3 т. — 8 изд., перераб. и допУПод ред. И.Н. Жестковой. -М.: Машиностроение, 1999. Т. 3. - 848 с.

7. Анцупов А.В. Исследование взаимодействия закрученной струи газа с плоской преградой/ЛГруды ЦАГИ (М). 1979. - Вып. 2025. - 25 с.

8. Бабицкий В.И. Теория виброударных систем (приближенные методы). -М.: Наука, 1978. 352 с.

9. Бабушкин М.Н., Кристаль М.Г. Перспективы повышения производительности автоматических сборочных систем (АСС)//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2003. -№ 8. - С.11 - 14.

10. Бабушкин М.Н., Кристаль М.Г., Харькин О.С. О возможности применения общей теории управления в задачах автоматизации сборочных процессов//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2001. - № 9. - С.19 - 22.

11. Бабушкин М. Н., Широкий А. В., Кристаль М. Г., Филимонов В. В. Пневмовакуумное вибротранспортное устройство с управляемым трением//Автоматизация технологических процессов в машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. ВолгГТУ. Волгоград, 2003. — С. 51 - 55.

12. Базров Б.М. Модульная технология в машиностроении. — М.: Машиностроение2001.-368 с.

13. Балакшин Б.С. Некоторые теоретические вопросы автоматизации сборки машин // Вестник машиностроения, 1962. № 12. - С.39-44.

14. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988.-128 с.

15. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Технологические возможности пневмовихревых ори-ентирующее-сборочных устройств//Сборка в машиностроении, приборостроении.2002.-№7.-С. 7-13

16. Бедрин В.М., Бедрина А.В.Ориентирование деталей с помощью направленных вибраций//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2001. - № 7. - С. 27 - 32

17. Битюков В.К., Казбан A.M. Расчет скорости движения изделия на воздушной прослойке в горизонтальных лотках//Механизация и автоматизация производства. -1976.-№4.-С. 18-20.

18. Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964. -410 с.

19. Бобров В.П., Чеканов Л.И. Транспортные и загрузочные устройства автоматических линий. М.: Машиностроение, 1980. - 119 с.

20. Бубнов В.А. Вихревое захватное устройство//Механизация и автоматизация производства.-1988.-№ 1.-С.16-18

21. Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники. М.: Машиностроение, 1968.-362 с.

22. Бычков Ю.А., Васильев Ю.В. Расчет периодических режимов в нелинейных системах управления: Машинно-ориентированные методы. JL: Энергоатомиздат, 1988. -112 с.

23. Вайсман Е. Г., Гринштейн Я. Г. Автоматическое ориентирование деталей в вибробункерах. Опыт СКБ ЧС. — М, 1989. .126 с.

24. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. —М.: Наука, 1969. 576 с.

25. Вентцель Е. С., Овчаров JI. А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. —- М.: Высшая школа, 2007. с.491.

26. Виба Я. А. Оптимизация и синтез виброударных машин. — Рига: Зинатне, 1988.-253 с.

27. Виба Я.А., Кузнецов Г.В. Возбуждение вибромолота оптимальным изменением жесткости упругой связи/Вопросы динамики и прочности (Рига). -1976. Вып.33. С. 38-45.

28. Виба Я.А., Кузнецов Г.В. Оптимальное параметрическое возбуждение горизонтального вибромолота/Вопросы динамики и прочности (Рига). 1976. Вып.34.-С. 22-28.

29. Вибрации в технике: Справочник; в 6-ти т./Ред. совет: В.Н.Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1981. - Т.4. - Вибрационные процессы и машины. - 509 с.

30. Вибрации в технике: Справочник; в 6-ти т./Ред. совет: В.Н. Челомей (пред). М.: Машиностроение, 1980 - Т. 3 - Колебания машин, конструкций и их элементов. — 544 с.

31. Вихревой эффект и его промышленное применение: Материалы III всесоюзной научно-технической конференции. Куйбышев: КуАИ, 1981.- 444 с.

32. Владзиевский А. П. Автоматические линии в машиностроению. — М.: Машгиз, 1958.-Кн. 1.-431 с.

33. Волчкевич JI. И. Надежность автоматических линий/Под ред. Г. А. Шаумяна. — М.: Машиностроение, 1969. — 308 с.

34. Воронин A.B., Стржемечный М.М., Писарев Е.В. Проектирование устройств, обеспечивающих автоматическую сборку соединений типа вал-втулка//Научные основы автоматизации сборки машин /Под ред. М.П.Новикова. -М.: Машиностроение, 1976. С. 200-208.

35. Гаврилов А.Н. Автоматизация производственных процессов в приборо- и агрегатостроении. М.: Высшая школа, 1968. - 179 с.

36. Ганзбург Л.Б., Федотов А.И. Проектирование электромагнитных и магнитных механизмов: Справочник. Л.: Машиностроение,1980.-364 с.

37. Герасимов А.Г. Точность сборочных автоматов. М.: Машиностроение, 1967 - 152 с.

38. Глазков В.А. Расчет производительности автоматических ориентирующих устройств сборочных автоматов//Научные основы автоматизации сборки. машин/Под ред. М.П.Новикова. -М.: Машиностроение, 1976. С.176 - 185.

39. Гончаревич И.Ф., Докунин A.B. Динамика горных машин с упругими связями. М.: Наука, 1975. -212 с.

40. Григорьев Л.З. Исследование программоператоров при автоматизации технологических процессов сборки машин//Передовая технология и автоматизация управления процессами обработки деталей машин/Под ред. A.A. Маталина. Л.: Машиностроение, 1970. - С. 669-679.

41. Гринштейн Я. Г., Вайсман Е. Г. Системы питания автоматов в приборостроении. — М.: Машиностроение, 1966. 179 с.

42. Групповая сборка многоэлементных изделий /И.И.Харитонов, В.Н. Сара-пин, А.А.Иванов и др.//Электронная техника. Технология, организация производства и оборудования. 1973. -Вып.5(57). - С. 153-159.

43. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. М.: Мир, 1987.-385 с.

44. Гусев А. А. Адаптивные устройства сборочных машин. М.: Машиностроение, 1979. -208 с.

45. Гусев A.A. Автоматизация сборки узлов//Машиностроение: Энциклопе-дия/Ред.совет: К.В.Фролов (пред.). М.: Машиностроение, 2001. - Технология сборки машин. T. III-5/A.A. Гусев, В.В. Павлов, А.Г. Андреев и др. - С. 257-265.

46. Двайт Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. — 5-е изд. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1977 - 228 с.

47. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. Изд. 2-е переработ. M.-JL: Госэнергоиздат, 1961. - 671 с.

48. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. — М.: Мир, 1981.-511 с.

49. Добронравов В. В., Никитин Н. Н., Дворников А. Л. Курс теоретической механики/Изд. 3-е, перераб. Учебник для вузов. -М.: Высшая школа, 1974. 528с.

50. Дубовик А. С. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. Изд. 3-е, перераб. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. - 320 с.

51. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Расчет допусков размеров. М.: Машиностроение, 1981. - 189 с.

52. Урьев Е.В. Основы надежности и технической диагностики турбомашин: Учебное пособие. Екатеринбург: УГТУ, 1996. - 71с.

53. Егоров В.А., Лузанов В.Д., Щербаков С.М. Транспортно-накопительные системы для ГПС. Л.: Машиностроение, 1989. - 293 с.

54. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. М.: Машиностроение, 1978 —463 с.

55. Жомиру В.Н. Исследование некоторых методов относительного ориентирования деталей при автоматической сборке: Дисс. канд. техн. наук. Рига, 1973. -258 с.

56. Заболоцкий В. Т., Звездин А. Я. О применении пружинных шайб//Весгник машиностроения. 1971. - № 1. - С 33-34.

57. Залманзон Л.А. Теория элементов пневмоники. М.: Наука, 1969. - 508 с.

58. Замятин В.К. Динамика протекания процесса автоматической сборки цилиндрических соединений с зазором//Изв. Вузов. Машиностроение. 1972. -№11. — С.176-188.

59. Захватные устройства промышленных роботов: Классификация. Основные требования. М.: Госкомиздат СССР по стандартам, 1981. -17 с.

60. Златогурский Р.Р., Демидов Н.Я., Ружинский В.И.//Автоматизация производственных процессов в машиностроении и приборостроении (Киев). 1967. - Вып.5.- С.137-140.

61. Иванов А. А. Автоматизация сборки миниатюрных и микроминиатюрных изделий. — М.: Машиностроение, 1977. 248 с.

62. Иванов A.A. Проектирование систем автоматического манипулирования миниатюрными изделиями. -М.: Машиностроение, 1981.-271 с.

63. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. - 559 с.

64. Камышный Н.И. Автоматизация загрузки станков. М.: Машиностроение, 1977. - 288 с.

65. Камышный Н.И., Усов Б.А. Расчет вибрационных загрузочных устройств.- М.: Изд. МВТУ, 1975. -32 с.

66. Капур К., Ламберсон JI. Надежность и проектирование систем. М.: Мир, i960. - 604 с.

67. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания/Пер. с англ. И.И. Грушко. -М.: Машиностроение, 1979. 432 с.

68. Клусов И.А. Технологические системы роторных машин. М.: Машиностроение, 1976. - 232 с.

69. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. - 376 с.

70. Компьютерная модель пневмовихревого захватного устройства с вращающейся вихревой камерой/ В.Н. Стяжин, М.Г. Кристаль, В.М. Волчков, Е.В. Стега-чев//Сборка в машиностроении, приборостроении. -2006. № 2. - С.6 - 9.

71. Коншцева О.В. Вихревые струйные захватные устройства для автоматической загрузки технологического оборудования: Дисс. канд. техн. наук/КГТУ. -Красноярск, 1997. -162 с.

72. Кордонский Х.Б. Приложения теории вероятностей в инженерном деле. -Л.: Физматгиз., 1963.-436 с.

73. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М.: Наука, 1984. 832 с.

74. Корсаков З.С., Багат А.Э. Технологические возможности сборочных автоматических операторов// Передовая технология и автоматизация управления процессами обработки деталей машин/Под ред. A.A. Маталина. — Л.: Машиностроение, 1970. С. 662-669.

75. Косилов В.В. Вопросы точности при автоматизации сборки// Автоматизация процессов механической обработки и сборки. М.: Наука, 1974. - С. 10-17.

76. Косилов В.В. Технологические основы проектирования автоматического сборочного оборудования. М.: Машиностроение, 1976.-248 с.

77. Кошкин Л.Н. Комплексная автоматизация производства на базе роторных линий. М.: Машиностроение, 1972. - 352 с.

78. Кристаль М. Г., Широкий А. В., Стегачев Е. В., Филимонов В. В. Метод повышения производительности вибрационных бункерных загрузочных уст-ройств//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2002. - №4. - С. 16 - 19.

79. Кристаль М.Г Обеспечение надежности сложных технических систем в процессе сборки//Надежность сложных технических систем типа подвижных установок на этапах производства и эксплуатации. -М.: Машиностроение-1, 2005. С. 61-128.

80. Кристаль М.Г. Автоматическое сборочное устройство типа "бегущая вол-на'У/Механизация и автоматизация сборочных и монтажных работ в приборостроении. Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 1983. - С. 29-31.

81. Кристаль М.Г. Динамика вибрационного сопряжения цилиндрических деталей под углом между осями//Сборка в машиностроении, приборостроении. -2003,- № 1.-С. 6-9.

82. Кристаль М.Г. К вопросу о непрерывной автоматической сбор-ке//Технология и автоматизация машиностроения: Научные труды Волгоградского политехнического института. Волгоград, 1972. Вып. 3. - С. 22-27.

83. Кристаль М.Г. К оценке вероятности сборки деталей с гарантированным зазором при транспортировании их двумя простейшими потока-ми//Физические процессы при резании металлов: Сборник научных трудов. -(Волгоград). -1980. Вып. 1 - С. 163-166.

84. Кристаль М.Г. Опыт внедрения автомата для комплектования болтов с шайбами/УНовые материалы, конструкции, технологические процессы: материалы обл. конф. молодых ученых и специалистов. Волгоград, 1979. - С. 33-35.

85. Кристаль М.Г. Оценка погрешности относительного расположения сопрягаемых поверхностей при автоматической сборке цилиндрических соедине-ний//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2000. -№ 6. - С.20 -23.

86. Кристаль М.Г. Разработка конструктивной схемы сборочного автома-та//Технология и автоматизация машиностроения: Научные труды Волгоградского политехнического института. 1975. - Вып. 71. - С. 85-89.

87. Кристаль М.Г. Собираемость цилиндрических соединений с зазором в непрерывных автоматических сборочных устройствах. Технология, организация и экономика машиностроительного производства (М.). 1982. -№ 7. - С. 2-4.

88. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Классификация и основные типы захватных устройств промышленных роботов/УСборка в машиностроении, приборостроении. -2005. № 11. - С. 6 - 9.

89. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Моделирование пневмовихревого захватного устройства с вращающейся вихревой камерой //Сборка в машиностроении, приборостроении. -2004. -№1.- С. 19-23.

90. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Определение радиуса внутренней границы вихревого потока в пневмовихревых захватных устройствах.//Сборка в машиностроении, приборостроении. -2005. № 5. - С. 13-16

91. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В., Математическая модель пневмовихревого захватного устройства с вращающейся вихревой камерой/ТМашиностроение и техносфера XXI века: Сб. трудов X международной науч. техн. конф. Донецк, 2003. - С. 99103

92. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Повышение эффективности пневмовихре-вых захватных устройств промышленных роботов//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2006. - № 1. - С. 11 - 14.

93. Кристаль М.Г., Харькин О.С. Оптимизация струйных сортировочных уст-ройств//Современные технологии в машиностроении и автомобилестроении: Материалы научн.-техн. конференции. Ижевск, 2005. - С. 83-85.

94. Кристаль М.Г., Чувилин И.А. Исследование динамики вибрационного сопряжения с нижней опорой торца охватываемой детали//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2008. - № 4. - С. 13 -17.

95. Кристаль М.Г., Широкий A.B. Оценка параметров выходного потока деталей в каналах питания технологического оборудования//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2004. - № 7. - С.6 - 9.

96. Кристаль М.Г., Широкий A.B. Имитационное моделирование потоков деталей в каналах питания технологического оборудования//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2004. -№11.- С.6 - 9.

97. Кристаль М.Г., Широкий A.B., Стегачев Е.В. Вакуумное захватное уст-ройсгво//Сборка в машиностроении, приборостроении.-2002.-№11.-С. 10- 12.

98. Кристаль М.Г., Широкий A.B., Чувилин В.А. Новый подход в определении объема накопителей деталей//Сборка в машиностроении, приборостроении.-2007.-№ 12.-С. 6-9

99. Кристаль М. Г., Широкий А. В. Автоматические транспортные и загрузочные устройства повышенной производительности//Высокие технологии в машиностроении: Материалы международной науч. технич. конференции. — Самара, 2002. - С. 260 - 263.

100. Кристаль М. Г., Широкий А. В. Оценка параметров выходного потока деталей в автоматических вибрационных бункерных загрузочных устройст-вах//Сборка в машиностроении, приборостроении. — 2004. — №7. — С. 3 6.

101. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Повышение грузоподъемности пневмових-ревых захватных устройств//Высокие технологии в машиностроении: Материалы международной научно-технической конференции. — Самара, 2002. — С. 260 263.

102. Кристаль М.Г., Стегачев Е.В. Применение пневмовихревых захватных устройств для вибрационной сборки//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2008. - №7. - С. 21-24.

103. Кристаль М.Г., Чувилин И.А.Модель динамики ротационной сборки цилиндрических деталей//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2008. -№8.-С. 12-15.

104. Кристаль М.Г., Харькин О.С., Дроботов A.B.Оценка производительности струйных разделителей потоков деталей//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2008. - №9. - С. 14-17.

105. Лавендел Э. Э. Оптимальные режимы вибротранспортировки плоских тел//Проблемы вибрационной техники: Сб. — Киев: Наукова думка, 1968. — С.110 -121.

106. Лавендел Э.Э. Основные пути повышения производительности виб-ротранспортирукшщх устройств//Проблемы вибрационной техники: Сб. Киев: Наукова думка, 1968.-С. 122-131.

107. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. - 203 с.

108. Лебедовский М. С., Федотов А.И. Автоматизация сборочных работ. — Л.: Лениздат, 1970. 448 с.

109. Лебедовский М.С. , Федотов А. И. Автоматизация в промышленности: Справочная книга. Л.: Лениздат, 1976. - 254 с.

110. Левчук Д.М., Воронин A.B. Автоматическая сборка соединений с зазором во вращающемся потоке газов//Научные основы сборки машин/Под ред. М.П.Новикова. М.: Машиностроение, 1976. - С. 213-221.

111. Лобзов Б. А. Вибрационный способ перемещения деталей при сбор-ке//Научные основы автоматизации сборки машин/Под ред. М.П.Новикова. М.: Машиностроение, 1976.-С. 160-168.

112. Лобзов Б.А., Муценек К.Я. Надежность осуществления процесса автоматического соединения деталей//Автоматизация в машиностроении и приборостроении (Рига). 1962.-Вып.7.-С. 43-51.

113. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. - 365 с.

114. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики: В 2-х томах. Изд. 6-е перераб. и доп. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. - Т. 2. Динамика. - 640 с.

115. Луговой В.В., Кесоян А.Г. Анализ процесса сборки узлов в автоматическом цикле//Известия Волгоградского государственного технического университета: межвузовский сб. -2005. -№2 (11). С. 33-35.

116. Магнус К. Гироскоп. Теория и применение/Пер. с нем. Г. Д. Блюмина, В. А. Филиппова, Б. Л. Хейна; Под ред. Г. Д. Блюмина. —М.: Мир, 1974. — 526 с.

117. Малов А.Н. Механизация и автоматизация сборочных работ в приборостроении. М.: Машиностроение, 1964. - 362 с.

118. Магкин Ю.Л. Автоматические транспортно-загрузочные системы на основе многофункциональных вибрационных устройств модульного исполнения: Автореферат дисс. докт. техн. наук. М., 1990. - 34 с.

119. Маткин Ю.Л., Клусов И.А., Варьяш Г.М., Модульный принцип агрегатирования вибрационных загрузочных устройств/ЛГехнология, оборудование, организация и экономика машиностроительного производства: Обзорная информация ВНИИТЭМР. М., 1986. - 44 с.

120. Маткин Ю.Л., Русчев Д.Т. Динамика вибрационного загрузочного устройства с негармоническим законом колебаний/ТИзвестия ВУЗов. Машиностроение. 1982.- № 6. - с. 76-80.

121. Матюнин И.Е. Оптимизация транспортно-грузовых процессов на промышленных предприятиях. — Минск: Вышейшая школа, 1975. — 224 с.

122. Маханек М.Е. Точность взаимной ориентации деталей и вероятность их соединения при автоматической сборке//Труды СКВ № 3 Управления Главного технолога Минавтопром СССР. 1968. Вып.12. - С. 104-117.

123. Медвидь М. В. Автоматические ориентирующие загрузочные устройства и механизмы. — М.: Машгиз, 1963. 299 с.

124. Меркулов А.П. Вихревой поток и его применение в технике. Изд. 2-е пе-рераб. и доп. Самара: Оптима, 1997. - 96 с.

125. Метод роботизированной сборки с использованием вибрационных колебаний / Л.В. Божкова, М.В. Вартанов, О.В. Чуканова, Е.И. Кольчугин//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2006. - № 9. - С. 19 - 24.

126. Миловзоров В. П. Электромагнитные устройства автоматики: Учебник для вузов. —4-е изд., перераб. и доп. — М: Высшая школа, 1983. — 408 с.

127. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1971. 576 с.

128. Моисеев В.М. Разрознение предметов обработки в вибрационных загрузочных устройствах: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Тула., 2002 - 16 с.

129. Молодкин В.Д. Вероятность несобираемости плоских деталей при автоматической сборке/АГруды СЗПИ (Л.). -1970. Вып. 12. - С. 73-75.

130. Молодкин В.Д. Исследование процесса сопряжения деталей при автоматической сборке: Дисс. .канд. техн. наук. Л., 1971. - 225 с.

131. Муценек К.Н., Раскин Х.И., Сафьян Л.И. К вопросу о собираемости соединений на вибророторных сборочных автоматах//Автоматизация сборочных процессов (Рига). 1974. -Вып.З. - С. 69-84.

132. Мэнли Р. Анализ и обработка записей колебаний. М.: Машиностроение, 1972. - 368 с.

133. Наиболее распространенные распределения непрерывных случайных величин Электронный ресурс. Образовательный математический сайт. — Режим доступа: http://www.exponenta.ru.

134. Новиков O.A., Петухов С.И. Прикладные вопросы теории массового обслуживания. М.: Советское радио, 1969. - 400 с.

135. Пакнис А.Б. Определение практически допустимых предельных отклонений суммарной погрешности относительной ориентации при автоматической сбор-ке//Известия вузов. Машиностроение. 1962. - № 9. - С. 100-109.

136. Парс Л. А. Аналитическая динамика/Пер. с англ. К. А. Лурье. — М.: Наука, 1971. —635 с.

137. Петунин А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока (приемники давления и скоростного напора). М.: Машиностроение, 1972. -332 с.

138. Пневмовакуумный транспортер с цикловым движением симметричных рабочих органов/М. Г. Кристаль, В. В. Филимонов, И. А. Смирнов, А. В. Широкий//Сборка в машиностроении, приборостроении. — 2002. — №10. — С. 26 — 27.

139. Повидайло В.А. Расчет и конструирование вибрационных питателей. М.: Машгиз,1963. -150 с.

140. Прабху Н. Методы теории массового обслуживания и управления запасами (изучение основных случайных процессов)/Пер. с англ. Е.Г. Коваленко. Под ред. И.Н. Коваленко. -М.: Машиностроение, 1969. 356 с.

141. Прахов A.M. Исследование и расчет центробежной форсун-ки//Автоматическое регулирование авиадвигателей (М.). 1959. - Вып. 1. — С. 11-183.

142. Проектирование механизмов и приборов/Н.Ф. Руденко, Н.С. Козловский, Г.И. Сосунов и др. — М.: Недра, 1969. 592 с.

143. Рабинович А.Н. Автоматизация контрольных и сборочных опера-ций//Научные записки Львовского политехнического института (Львов). -1954 Вып.20. -С. 101-116

144. Рабинович А.Н. Проблемы ориентации деталей при автоматической сбор-ке//Научные основы автоматизации сборки машин/Под ред. М.П.Новикова. М.: Машиностроение, 1976.-С. 120-130.

145. Рекомендации по стандартизации Р 50.1.037-2002. Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. — М.: Издательство стандартов, 2002. — Часть П. Непараметрические критерии. 58 с.

146. Робототехнические системы в сборочном производстве/Под. ред. Е.В. Пашкова. — Киев: Вшца школа. Головное изд-во, 1987.-272 с.

147. Рогов A.M. Расчет условий собираемости при автоматической сборке с использованием кругового движения лотка//Известия вузов. Машиностроение. 1968, № 7. - С. 184-187.

148. Румшиский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. — М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1971. 192 с.

149. Рунг P.P. Исследование надежности процесса автоматической сборки на позициях автоматов и линий: Дисс. канд. техн. наук. М., 1975. - 235 с.

150. Саати T.JI. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения.-М.: Советское радио, 1965.-510 с.

151. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник; В 2-х то-мах/Ред. совет: B.C. Корсаков (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1983. - Т.1. Сборка изделий машиностроения/Под ред. B.C. Корсакова, В.К. Замятина. - 480 с.

152. Седов Л.И. Механика сплошной среды; В 2-х томах. М.: Наука, 1976.-Т. 1.- 535 с.

153. Семенов Е.И., Кристаль М.Г., Расчет непрерывных сборочных уст-ройств//Вестник машиностроения. 1987. - № 7. - С. 51-55

154. Сентяков Б. А. Исследование струйного вихревого первичного преобразователя для систем управления пневмоприводом: Дисс. канд. техн. наук. -Ижевск, 1982.- 162 с.

155. Сентяков Б.А. Разработка средств совершенствования технологической оснастки на основе вихревых эффектов: Дисс. док. техн. наук. Ижевск, 1994.-279 с.

156. Сентяков Б.А., Исупов Г.П. Струйное захватное устройство со шнеко-вым завихрителем потока//Механизация и автоматизация производства. 1985. - № 1.-С. 25-26.

157. Смилянский В.И. Технологические основы расчета и проектирования автоматических сборочных машин. Львов: Вшца школа, 1974. — 176 с.

158. Соколов ЕЛ., Зингер Н.М. Струйные аппараты. 3-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 352 с.

159. Солодов М.Д. Исполнительные механизмы для автоматической сборки цилиндрических соединений//Научные основы автоматизации сборки машин/Под ред. М.П.Новикова. — М.: Машиностроение, 1976. С. 322-333.

160. Солодов М.Д., Золотаревский Ю.М. Методика расчета вероятности безотказного выполнения цилиндрических соединений при автоматической сбор-ке//Вестник машиностроения. 1976. -№ 4. - С. 61-64.

161. Солодов М.Д., Золотаревский Ю.М., Рунг P.P. Анализ погрешностей относительного смещения осей сопрягаемых поверхностей при автоматической сборке цилиндрических соединений//Известия вузов. Машиностроение. 1974. -№2.-С. 190-192.

162. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. - 216 с.

163. Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. -М.: Машиностроение, 1972. 328 с.

164. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981, - 184с.

165. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и таблицами. -М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1979. — 832 с.

166. Сталидзан A.A., Муценек К.Я. Исследование устройства с вращающимися толкателем, обоймой и прижимом//Автоматизация сборочных процессов: Сб. (Рига).- 1972.-Вып.2.-С 1-13.

167. Стокер Дж. Нелинейные колебания в механических и электрических системах: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1952. - 264 с.

168. Струйная автоматика в системах управления/Под ред. Б.В. Орлова. М.: Машиностроение, 1975. - 368 с.

169. Суслов А.Д. Вихревые аппараты. М.: Машиностроение, 1985. —251 с.

170. Технологические основы проектирования средств механизации и автоматизации сборочных процессов в приборостроении/Под ред. B.C. Корсакова. -М.: Машиностроение, 1971. 328 с.

171. Тимошенко С. П. , Янг Д. X., Уивер У. Колебания в инженерном деле/Перевод с англ. канд. физ-мат. наук Л.Г.Корнейчука. М.: Машиностроение, 1985.-472 с.

172. Точность производства в машиностроении и приборостроении/Под ред. А.Н.Гаврилова. М.: Машиностроение, 1973. - 567 с.

173. Усенко H.A., Бляхеров И.С. Автоматические загрузочно-ориентирующие устройства. -М.: Машиностроение,1984. -112с.

174. Физические величины: Справочник/Под ред. И.С.Григорьева, Е. 3. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.

175. Физический энциклопедический словарь; В 5 томах/Под. ред. Б.А.Введенского. -М.: Советская энциклопедия, 1965. Т.4. - 592 с.

176. Фрейберг Г.К. Автоматизация сборки винтов с шайбами: Обзор. Рига: ЛатНИИНШ, 1982. - 64 с.

177. Хавкин Ю.И. Центробежные форсунки. Л.: Машиностроение, 1976. -168 с.

178. Хан Г. С., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. — М.: Мир, 1969. 396 с.

179. Харт X. Ведение в измерительную технику: Пер с нем. M. М. Гельмана. — М.: Мир, 1999. 391 с.

180. Харькин О.С. Струйные сортировочные устройства контрольно-сортировочных автоматов//Приборы и системы управления. 1998. - №6. - С. 47-48.

181. Харькин О.С., Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Модель струйного сортировочного устройства//Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. 2006. - №3. - С. 143-146.

182. Харькин О.С., Дроботов A.B., Стегачев Е.В., Кристаль М.Г. Динамика перемещения деталей в струйных сортировочных устройствах//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2007. - №1. - С. 17-19.

183. Хвингия М.В., Мгалоблишвили Д.Б., Багдоева А.М. Вибраторы с регулируемой собственной частотой//Динамика машин: Сб. М.: Машиностроение, 1969. -С.409-410.

184. Холодкова А.Г. Исследование процесса автоматического выполнения цилиндрических соединений с зазором при вертикальном положении осей собираемых деталей: Дисс. канд. техн. наук. М., 1971. - 183 с.

185. Храбров A.C. Совершенствование процессов автоматизации сборочных работ. JL: Машиностроение, 1979. - 230 с.

186. Чечурин C.JI. Параметрические колебания и устойчивость периодического движения. Л.: Изд. ЛГУ, 1983. - 213 с.

187. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. -М.: Машиностроение, 1973. 640 с.

188. Шаумян Г.А. Технический прогресс, автоматизация производственных процессов и её экономическое обоснование//Автоматизация и механит зация производственных процессов в машиностроении/Под ред. Г.А.Шаумяна. -М.: Машиностроение, 1967. С. 5-28.

189. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем: искусство и наука. -М.: Мир, 1978.-418 с.

190. Шерешевский Н.И.Анализ и синтез многоярусной сборки. М.: Машиностроение, 1972.-248 с.

191. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя: Перевод с нем. — М.: Наука, 1974.-712 с.

192. Шмидт Г. Параметрические колебания: Пер. с нем. М.: Мир, 1978.—213 с.

193. Якубович В.А., Старжинский В.М. Линейные дифференциальные уравнения с периодическими коэффициентами и их приложения. М.: Наука, 1972. - 160 с.

194. Яхимович В.А. Ориентирующие механизмы сборочных автоматов. М.: Машиностроение, 1975, - 165 с.

195. Яхимович В.А. Транспортно-загрузочные и сборочные устройства и автоматы. Киев: Техника, 1976. - 192 с.

196. Яхимович В.А., Казаков В.И. Автомат для сборки винтов с пружинными шайбами//Станки и инструмент. 1972. - № 11. - С. 21-22.

197. Яхимович В.А., Нейштадт В.А. Механизация процессов кассегирования деталей/ЛЗестник машиностроения. 1974. -№ 5. - С. 52-55.

198. Яхимович З.А., Конторер З.Г. Автоматическая сборка болтов с шайбами/Машиностроитель. 1972. - № 7. - С. 18.

199. А. с. 1036489 (СССР). Устройство для автоматической сборки винтов с шайбами /М.Г. Кристаль, В.В.Зайцев, С.Е.Самохин//Б.И. 1983. -№31.

200. А. с. 1433881 (СССР). Вибрационный бункерный питатель/Н. А. Усенко, В. В. Ивлев//Б. И. 1988. -№40.

201. А. с. 1449485 (СССР). Вибрационное загрузочное устройство/Н. А. Усенко, В. В. Ивлев, Л. П. Воропаев, В. А. Поляков, А. Е. Сафонов//Б. И. -1987. №1.

202. А. с. 315659 (СССР). Вибробункер/В.Ф.Власов, Ю.В.Давыдов, А. М. Дисман, В. А. Ларичев, М. И. Лейберман//Б. И. 1971. -№29.

203. А. с. 393178 (СССР). Устройство для деления одного потока изделий на два потока. В. В. Вельченко, В. П. Григорьев//Б. И. 1973. -№33.

204. А. с. 493412 (СССР). Электромагнитный конвейер/В.И. Якубовичей.-1975.-№ 44.

205. А. с. 529933 (СССР). Устройство для ориентации и автозагрузки деталей/В. Н. Горбачевский/Я). И. 1976. -№36.

206. А. с. 655618 (СССР). Вибробункер/3. Ш. Штейн, Б. М. Мякинчен-ко//Б. И. 1979.-№13.

207. А. с. №724411 (СССР). Способ разделения потока штучных изделий / В. В. Сафронов, А. А. Иванов, В. А. Фролов, В. Л. Кошурин//Б. И. 1980. -№12.

208. A.c. 119148 (СССР). Устройство для сборки болтов с шайбами /В.Г. Па-латко, С.С.Колтунов, Ф.Ф.Черепанов//Б.И. 1959. -№ 7.

209. A.c. 1445897 (СССР). Устройство для сборки комплектов винт-шайба/М.Г. Кристаль//Б.И. 1988. - №47.

210. А. с. №1085913 (СССР). Способ разделения по ответвлениям транспортируемых по трубопроводу грузов/Л. И. Волчкевич, Ш. Н. Файзиматов, В. Б. Красов//Б. И. 1984. -№14.

211. A.c. 1514699 (СССР). Вибрационное бункерное загрузочное устройство/Б. А. Голованов, К.Г Косулин., М.Г. Кристаль, В.М. Буряков, В.И. Кибальников/^.И.- 1989.-№ 38.

212. A.c. 1553385 (СССР). Пневматический схват / Б.А. Сентяков, В.А. Бубнов,

213. B.В. Стерхов//Б.И. -1990. -№12.

214. A.c. 1640065 (СССР). Вибрационное бункерное загрузочное устройство/ К.Г. Косулин, М.Г. Кристаль, М.Б. Диперштейн//Б.И. -1991.-№13.

215. A.c. 178754 (СССР). Устройство для сборки деталей/А.Н. Рабинович, B.C. Матвейчук//Б.И.-1966.-№ 3.

216. A.c. 1812102 (СССР). Захватное устройство/Ю.В. Гявгенян//Б.И. -1993.-№ 16.

217. A.c. 252843 (СССР). Сборочная рука/Н.М. Карелин, A.M. Ги-рель//Б.И.-1969.-№ 29.

218. A.c. 426786 (СССР). Автомат для сборки болтов с шайбами/А.Д. Потейко,

219. C.И.Белоус, А.Н.Розов//Б.И. -1974. № 17

220. A.c. 663526 (СССР). Устройство для комплектования болтов с шайба-ми/М.Г. Кристаль, Б.А. Дремчук//Б.И. 1979. -№ 19.

221. A.c. 738007 (СССР). Способ сборки реле/Л.А.Рабинович, Б.А. Сабиров, В.К. Шаповал//Б.И. 1980. - № 20.

222. A.c. 794523 (СССР). Измеритель линейной скорости/В.А. Ярмак, М.Г. Кристаль//Б.И. 1981. - № 1.

223. A.c. 823062 (СССР). Устройство для сборки винтов с шайбами/М.Г. Кри-сталь//Б.И. 1981. - № 15.

224. A.c. 878675 (СССР). Вибрационный лоток/М.Г. Кристаль, В.К. Ива-нов//Б.И. 1981.-№ 41.

225. A.c. № 1724536 (СССР). Вибрационное бункерное загрузочное уст-ройство/К.Г. Косулин, М.Г. Кристаль/УОткрытия. Изобретения. 1992. -№ 13.

226. A.c. № 1751108 (СССР). Вибрационное бункерное устройство/К.Г. Косулин, М.Г. КристальЮткрытия. Изобретения. 1992. -№ 28.

227. Пат. РФ № 2103210. Вибробункер/П. В. Святкин/Юткрытия. Изобретения.-1998, №15.

228. Пат. РФ №2147503. Устройство для подачи деталей/М.Г. Кристаль, Н.Я.Смольников, Ф.В. Шмаков//Б.И. -2000. -№11.

229. Пат. РФ №2173662. Вибробункер/М. Г. Кристаль, А. В. Широкий, С. В. Шосгенко, В. В. Еремеев//Б. И. 2001. - №26.

230. Пат. РФ №2179504. Вакуумное захватное усгройсгво/М.Г. Кристаль, Е.В. Сте-шчев, ВВ. Филимонов, В.В. Еремеев, СБ. Шосгенко, A.B. Широкий//Б.И. 2002. - №5.

231. Пат. РФ №2199428. Струйное загрузочное устройство/М.Г. Кристаль, В.В. Попов, C.B. Шосгенко, A.B. Широкий, Е.В. Стегачев, В.В. Еремеев/ТБ.И. -2003. -№6.

232. Пат. РФ №2199432. Пневматический схват/ М.Г. Кристаль, Е.В. Стегачев, В.В. Филимонов, В.В. Еремеев, С.В Шостенко, A.B. Широкий//Б.И. -2003.-№6.

233. Пат. РФ №2202466. Пневматический схват/ М.Г. Кристаль, Е.В. Стегачев, A.B. Широкий, В.В. Филимонов, Б.В. Лесной//Б.И. 2003. - №11.

234. Пат. РФ № 2201860, Устройство для подачи деталей/MX. Кристаль, А.В. Широкий, В.В. Филимонов, Е.В. Стегачев, Т. В. Безрукова//Б.И. 2003. - № 10.

235. Пат РФ № 2201885. Вибролоток/М.Г. Кристаль, И.А. Смирнов, Т.В. Безрукова, А.В. Макиевский//Б.И. 2003. - № до.

236. Пат РФ №2215680. Устройство для подачи деталей/М.Г. Кристаль, А.В. Широкий, В.В. Филимонов, Е.В. Стегачев, В.П. Широкий//Б.И. 2003. - №31.

237. Пат. РФ № 2239735. Устройство для сборки роликовых подшипни-ков/М.Г. Кристаль, Е.В. Стегачев, А.В. И1ирокий//Б.И. 2004. - № 31.

238. Пат. РФ № 68482. Вибрационный лоток./ М.Г. Кристаль, А.С. Рыбников, А.В. Широкий, Е.В. Стегачев, Б.В. Лохман, И.А. Чувилин//Б.И. 2007. - № 33.

239. Пат. РФ № 74847. Поворотный сгол/М.Г. Кристаль, Е.В. Стегачев, А.А Астапенко, А.В. Дроботов, И.А. Чувилин//Б.И. 2008. - № 20.

240. Пат. РФ № 76899. Электромагнитный конвейер/М.Г. Кристаль, А.С. Рыбников, А.В. Широкий, К.В. Лымарь, А.Ю.Буйлин, С.Н. Пиварчук//Б.И. 2008. -№ 28.

241. Pat. USA №3523316. Assembly feeder/Raymond L. Alexander; United States Patent, 1971.

242. Pat. USA № 3807045. Flexible tape terminal -assembly /В.М. Bennett, L.S. Lightner; United States Patent, 1974.

243. Pat. USA № 4527824. Vacuum cane for picking up articles of tire floor /Paul Rosenfeld; United States Patent, 1985.

244. Pat. USA № 57-2477. Apparatus for supporting articles without structural contract and for positioning the supported articles /Joseph C. Logue; United States Patent, 1970.

245. Pat. Japan № 3523706. Pneumatic open type gripping mechanism / Sanada Kazumori//Japan Patent Office; 1982.

246. Pat. Française № 1592781. Diapositif plaçant des rondellea on autres pieces analogues sur des axes en general, et en particulier vis portant des rondelles deja montees Ingramatic S.P.A./ZBrevet Française, 1971.

247. Fhillips D.T. Generation of random gamma variates from two parameter gamma/ D.T. Fhillips/ZTransactions Amer. Institute of Electrical and Electronical Engineers. -1971.-№3.-P. 191-198.

248. Frank E. Das Drdnungsverbalten von Werkstucken bei automatisierter Handhabung//W/T-Z. ind. Fertig, 1972. -Bd. 62, No.3. S. 154-160.

249. Lehmer D.H. Mathematical Methods in Large-Scale Computing Units//Annals Computer Laboratory Harvard University. 1951. - V. 26. - P. 141 -146

250. Marsaglia G., Bray T.A. A Convenient Method for Generating Normal Vari-ables//SiaM Review. -1964. V. 6. - No. 3. - P. 260-264.

251. RANDOM.ORG True Random Number Service Электронный ресурс.: сайт генерирования истинно случайных чисел из атмосферных шумов — Режим доступа: http://random.org. - 2007.