автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Совершенствование конструкций поворотных столов для автоматической сортировки и комплектования изделий на основе устройств с переменным характером трения

На правах рукописи

УДК 621.542-62-182.54

Дроботов Алексей Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПОВОРОТНЫХ СТОЛОВ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ И КОМПЛЕКТОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ УСТРОЙСТВ С ПЕРЕМЕННЫМ ХАРАКТЕРОМ ТРЕНИЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Волгоград 2011

4852936

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Кристаль Марк Григорьевич, г. Волгоград

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Волчкевич Леонид Иванович г. Москва

доктор технических наук, профессор Сентяков Борис Анатольевич г. Воткинск

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет «МАМИ» г. Москва

Защита состоится 6 октября 2011 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.065.06 в Ижевском государственном техническом университете по адресу: 426069, г. Ижевск, ул, Студенческая, д,7, ИжГТУ.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим высылать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета. С авторефератом можно ознакомиться на официальном сайте ИжГТУ: www.istu.ru.

Автореферат разослан «Я » августа- 2011

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для достижения заданных показателей точности серийно выпускаемых изделий используют метод групповой взаимозаменяемости. Он предусматривает автоматическую сортировку деталей по группам с последующим комплектованием и сборкой изделий. К таким изделиям относятся элементы топливной аппаратуры, подшипники качения и другие. Так, выпуск только подшипников в России в 2009 г. составил около 150 млн., что определяет потребность в высокой производительности устройств автоматической сортировки и комплектования изделий, В основном их быстродействие ограничено скоростью перемещения изделий: при сортировке от измерительной позиции к сортировочному отсеку, а при комплектовании - из накопителей к позиции сборки.

Для автоматической сортировки и комплектования изделий с массой до нескольких грамм применяют струйные, а с массой до 0,25 кг - вибрационные устройства. Для изделий с большей массой, например, деталей подшипников массой до 100 кг, применяют автоматические поворотные столы (ПС). Поскольку технологические или вспомогательные устройства располагают равномерно по периферии ПС, то невозможность поворота планшайбы ПС через несколько позиций без промежуточных остановок и её реверс, свойственные большинству известных конструкций, ограничивает их быстродействие.

Основными функциональными элементами ПС являются: привод, устройство поворота и устройство фиксации в заданном угловом положении. Их работа характеризуется наличием холостых ходов, что также ограничивает быстродействие ПС. В известных конструкциях, разработанных В.М. Бедри-ным, Ю.Б. Табачниковым, Д.Л. Кеслингом (J.L. Kiesling), для повышения грузоподъемности I1C и снижения необходимой мощности привода применяют воздушную прослойку (ВП). Переключение ВП на разрежение в зазоре между подвижными и неподвижными элементами ПС приводит к изменению характера трения с жидкостного на сухое, что позволяет обеспечить вакуумную фиксацию планшайбы стола в требуемом угловом положении. Однако такой подход в литературе не встречается.

В устройствах поворота планшайбы М.П. Шмыревым, А.А Сурковым, B.C. Ильиным использованы пневматические, гидравлические приводы. Но их ограниченный ход позволяет выполнять поворот только на один угловой шаг, что в сочетании с наличием холостых ходов ограничивает быстродействие. Для устройств поворота с ВП перспективно использование турбинного пневмопривода. Он позволяет выполнить поворот на произвольно задаваемый угол и обеспечить реверс планшайбы.

Таким образом, разработка автоматических ПС на основе устройств поворота с переменным характером трения, создаваемым ВП и вакуумной фиксацией, и турбинного пневмопривода позволит отказаться от специальных фиксирующих устройств, обеспечить повышенные грузоподъемность и быстродействие. Однако автоматическое управление такими устройствами требует исследования динамики перемещения подвижной части (ПЧ) таких ПС. Использованию эффекта ВГ1 посвящены труды И.А. Авцинова, В.К. Битюкова, В.П. Бобро-

ва, А.А. Иванова, В.А. Коднянко, С.А. Шейнберга, но исследования динамики всплытия ПЧ ПС на ВП и её фиксации в литературе отсутствуют. Теоретические вопросы вращения турбинного привода в установившемся режиме рассмотрены в трудах Л.В. Арсеньева, Н.Н. Быкова, М.Ю. Рачкова, С.Б. Зеленского. Однако режимы работы с чередующимися разгонами и торможениями в них не освещены. Отсутствие таких работ ограничивает применение ВП и турбинного привода в конструкциях автоматических ПС и делает актуальным проведение таких исследований.

Объектом исследований является процесс автоматического перемещения массивных изделий при комплектовании и сортировке.

Предметом исследований являются ПС на основе устройств с переменным характером трения и турбинного привода, автоматическое управление их работой на базе рассмотрения динамики перемещения их подвижных частей.

Целью работы является повышение быстродействия и нагрузочной способности поворотных столов для автоматических устройств комплектования и сортировки габаритных деталей на основе устройств поворота с переменным характером трения и турбинного привода, а также разработка новых конструкций поворотных столов и методики проектирования.

Для достижения данной цели необходимо решение следующих задач:

- разработка конструктивных схем ПС на основе устройств с переменным характером трения (сухое/жидкостное) и турбинного пневмопривода;

- разработка математических моделей динамики всплытия ПЧ ПС на воздушной прослойке и её вакуумной фиксации;

- разработка модели динамики разгона и торможения ПЧ на воздушной прослойке для предложенных конструктивных схем ПС;

- математическое моделирование законов перемещения подвижных частей ПС (объектов автоматического управления) и их теоретических исследование;

- проведение экспериментальной оценки адекватности предложенных математических моделей реальным законам перемещения подвижных частей ПС;

- разработка алгоритма и машинной реализации системы автоматического управления ПС;

- разработка новых конструкций ПС повышенного быстродействия и нагрузочной способности, обеспечивающих заданные показатели быстродействия и точности позиционирования, а также методики их проектирования.

Методы исследования. Теоретические исследования проведены с использованием законов газовой динамики, методов теоретической механики и математического моделирования. Экспериментальные исследования выполнены с применением физического моделирования, статистической обработки результатов с использованием современных регистрирующих и вычислительных средств.

Научная новизна:

- установлена зависимость между высотой, временем всплытия, временем фиксации Г1Ч ПС и конструктивными, рабочими параметрами устройства поворота с переменным характером трения на основе модели динамики всплытия на ВП, полученной из баланса расходов сжатого воздуха в камере переменного объёма с постоянным входным и переменным выходным сопротивлениями, 2

позволяющая определять временные параметры системы автоматического управления процессов всплытия-фиксации ПЧ ПС;

- установлена зависимость времени поворота на заданный угол ПС с турбинным пневмоприводом при его различных конструктивных и рабочих параметрах на основе предложенной модели, позволяющая определять временные параметры системы автоматического управления поворотом ПЧ ПС и быстродействие проектируемых устройств;

- предложен алгоритм и машинная реализация системы автоматического управления ПС, обеспечивающая заданные показатели точности позиционирования в условиях нестабильного функционирования пневмораспределителей и переменных инерционных характеристик ПЧ ПС.

Практическая ценность. Разработаны новые конструкции ПС, защищенные патентами РФ: поворотный стол (№ 2376123) и (№74847). Предложена методика их инженерного проектирования, позволяющая разрабатывать конструкции ПС заданного быстродействия и нагрузочной способности. Результаты работы внедрены в учебный процесс. Документация по ПС с поворотом на произвольно задаваемое количество угловых шагов передана для внедрения на ОАО «Волжский подшипниковый завод».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на: всероссийской конференции «Будущее машиностроения России» (25-27 ноября 2008 г., МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва), международных научно-технических конференциях: «Прогрессивные направления развития машино-, приборостроительных отраслей и транспорта» (14-17 мая 2007 г., г. Севастополь), «Автоматизация: проблемы, идеи, решения» (АПИР-15, 10-12 ноября 2010 года), «Механика 2010» (Жешув, Польша), «Машиностроение и техносфера XXI века» (13-18 сентября 2010 г., Севастополь, Украина) и научных конференциях Волгоградского государственного технического университета (Волгоград, 2007 - 2010 гг.).

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 9 печатных работах и 2 патентах РФ, в том числе в 4 статьях журналов перечня ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, списка литературы из 118 наименований и 2-х приложений на 41 страницах и содержит 77 рисунков на 48 страницах. Общий объем 212 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту. Автор выражает благодарность за содействие в выполнении работы профессору А.Л. Плотникову.

В первой главе проведён обзор способов автоматического перемещения изделий при сборке. Исследованиям в области автоматизации сборочных процессов посвящены работы отечественных учёных: М.В. Вартанова, B.JL Вейца, Л.И. Волчкевича, A.A. Гусева, А.И. Дащенко, В.К. Замятина, B.C. Корсакова, М.Г. Кристаля, М.С. Лебедовского, А.Н. Рабиновича, А.И. Федотова, А.Г. Хо-

Фг"Фг

ф2/

к ? к {\

Рис. 1. Поворот на угол ф! за один шаг и за п шагов

лодковой. Выполнен анализ возможности использования для сортировки и комплектования массивных изделий известных конструкций ПС. Большинство из них выполняют поворот только на конструктивно заданный или предварительно настроенный угол (ф2, рис. 1, со - угловая скорость вращения ПЧ ПС), хотя при сортировке и комплектовании обычно необходим поворот сразу на несколько угловых шагов (ф!). Невозможность поворота таких ПС на угол ф, без промежуточных остановок снижает их быстродействие. Так, например, ПС на основе мальтийского механизма повернется на 3 позиции (7 = ^(3 + 2^), где I - время поворота на угол ф(, ?2 - время поворота на один угловой шаг ф2, кхх - коэффициент холостого хода) в 4 раза медленнее, чем если бы это было возможно сделать за один шаг ). В результате установлена необходимость разработки новых ПС повышенного быстродействия и нагрузочной способности. На основе обзора известных конструкций ПС предложена их функциональная структура и классификация. Для этого использован метод морфологического анализа, с помощью которого выделены основные конструктивные признаки: планшайба, корпус и питание ПС. Их связывают функциональные элементы: привод вращения, устройства поворота и фиксации.

Анализ элементов конструкции ПС выявил целесообразность использования ВП между его подвижной и неподвижной частями для повышения нагрузочной способности и снижения конструктивной сложности. Для обеспечения необходимой точности позиционирования в известных ПС используют механические и пневмомеханические устройства фиксации, обладающие повышенной конструкционной сложностью и ограниченным быстродействием. Использование вакуума для фиксации ПЧ в сочетании с ВП позволит создать ПС низкой конструктивной сложности и повышенного быстродействия на основе устройства поворота с переменным характером трения.

Традиционным для ПС является применение электромеханического или пневмомеханического приводов, содержащих кинематические пары и пары трения, приводящие к износу, снижению быстродействия и точности позиционирования. Кроме этого, их режим работы предусматривает наличие холостых ходов (кхх, рис. 1). Использование пневматического турбинного привода в ПС с ВП приведёт к повышению быстродействия за счёт снижения времени холостого хода при невысокой конструктивной сложности.

Известные исследования устройств с ВП, а также турбинных приводов,

рассматривают их установившиеся режимы работы, вопросы динамики всплытия подвижных частей на ВП и их вакуумной фиксации и поворота под действием пневматического турбинного привода освещены недостаточно. Уточняются цели и задачи исследования.

Во второй главе предложены конструктивные схемы ПС на основе устройств с переменным характером трения, создаваемым воздушной прослойкой и вакуумной фиксацией: с зубчатым устройством поворота на фиксированный угловой шаг; с фрикционным устройством поворота на регулируемый угловой шаг; с фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов.

Предложена модель динамики всплытия ПЧ на ВП. При подаче сжатого воздуха давлением р0(О в камеру I (рис. 2) корпуса 2 через п сопл диаметром dc, подвижная часть 3 поднимается на величину z(t) ВП. Тогда уравнение динамики всплытия подвижной части 3 имеет вид: mnz(t) = FB„(t)-mng, где тп - масса ПЧ; g - ускорение свободного падения. В процессе движения на ПЧ действует сила FBn (t) = Snm (р\ (t) - рг ) со стороны ВП. Здесь Sn0B - площадь опорной поверхности ПЧ; рг- атмосферное давление; px{t) - среднее давление в ВП, определяемое из уравнения состояния газа: р\ (t) = m(t)RT/V(t), где R- газовая постоянная для воздуха; Г- температура. При этом переменный объем V(t) = Sn0B (z(t) + zmin ) ВП зависит от высоты z(t) всплытия ПЧ, минимального значения зазора zmin, образованного погрешностями формы и шероховатостью соприкасающихся поверхностей. Для определения величины пере-t

менной массы m(t) = j"(GBX(i) - GHCX (t))dt + mQ воздуха в ВП предложена оцен-о

ка баланса массовых расходов сжатого воздуха: входящего GBX (t) в прослойку и ОисхС) исходящего из неё. В основе данной оценки лежит модель камеры переменного объема с постоянным входным и переменным выходным дросселями. В начальный момент времени масса т0 воздуха, находящегося в минимальном зазоре zmin равна т0 = p2zminSn0B /(RT).

Принято, что при включении питания давление p0(t) изменяется по закону:

Ро(0 = Р2 + (РОтах "РгМ1" ехР(~?! *)),

где ^ошах " максимальное давление питания; т - постоянная времени, характеризующая скорость нарастания давления.

z(0-0L

Рг РшЩ

лп&

У7777\

AajW

Рис. 2. Всплытие подвижной части на воздушной прослойке

Процесс всплытия ПЧ на ВП состоит из двух этапов. На начальном этапе (рис. 1, пунктирная линия), где Рт </лп£, давления в ВП не достаточно для подъёма ПЧ. На основном этапе (рис. 2, сплошная линия), когда происходит перемещение ПЧ. Тогда динамику перемещения г({) ПЧ будет описывать система уравнений:

О

^иех ~

/исх(0д'(О

2 к

{( л 2 Ik f \ k+])/ks

Рг Pi

/

(1)

f

.P0(i) = jP2+(P0max-P2)-(1-e

где к - показатель адиабаты; /исх (/) - площадь выходного сечения по периметру ПЧ, зависящая от высоты z(t) всплытия; р] '(f)- давление на выходе из ВП (получено из данных, представленных С.А. Шейнбергом).

Для оценки длительности начального этапа в модели (1) при z(t) = О определен закон изменения давления р] (?).

Система уравнений (1) также использована при моделировании процесса фиксации (опускания) ПЧ при условии, что давление p0(t) питания не нарастает, а снижается до давления фиксации.

Выполнено численное моделирование системы уравнений (1) на основе предложенного алгоритма и программы расчета. Установлен закон z(t) (рис. 4, 5) перемещения ПЧ ПС при всплытии на ВП и фиксации при различных конструктивных и рабочих параметрах ПС. Определены зависимости времени *вспл > высоты z всплытия и времени /фикс фиксации от давления Ротах питания и />ф фиксации, суммарной площади /0Х каналов подвода сжатого воздуха, площади .!>пов ВП, массы тп ПЧ. Установлено, что процесс всплытия носит апериодический или затухающий характер. Площадь 5П0В поверхности не оказывает существенного влияния на высоту z всплытия, время Гфнкс фиксации и время гвспл всплытия на рабочую высоту zp ВП. Увеличение расхода сжатого воздуха приводит к росту высоты z всплытия, времени *фикс фиксации и к снижению времени /ВС||Л всплытия на рабочую высоту zp ВП.

Предложена модель динамики разгона и торможения пневматического турбинного привода под действием струи сжатого воздуха (рис. 3) истекающей

из сопла диаметром dn с учётом изменения во времени угла й(/) = 90°-4~ф(/) между направлением струи и лопаткой турбины. При этом на лопатку турбины действует сила:

где ц - коэффициент скорости струи воздуха, представляющий отношение средней скорости в сечении струи к её скорости на оси; Rn - радиус турбины (рис. 3); ф(/) - закон изменения угловой скорости ПЧ; с, -угол наклона сопл; ср(() - закон изменения угла поворота ПЧ;

C/-Ey/2k/(k-l)/iT(l-G^ - скорость истечения струи; е - кусочно-линейный коэффициент скорости.

Так как поворот выполняют на ВП, то принято допущение о незначительности момента сил трения. Тогда закон о (О изменения углового ускорения будет иметь вид: Mo(t) = FCRH, где J - суммарный момент инерции движущихся элементов ПС. Исходя из этого закон <р(г) поворота ПЧ будет:

Рис. 3. Воздействие струи сжатого воздуха на лопатки турбинного привода

Mth^-pM

2 к ( Л21к Pi ( \ Рг {k+l)lk~

RT(k-\) UoWj U(>)J

-д„Ф(0

Sin'

(2)

при (ф(?)~ г'г|) < arcsin(5fiín / Rt] sin q),

0,3 + 0,28в1п(ф(/)Жл) ПРИШЧЦ)>arCSÍn(H'SÍn^ где i - номер лопатки турбины; г) - угловой шаг между лопатками. Разработан алгоритм и программа на его основе, которая позволила рассчитать систему (2) и установить скорость поворота при различных конструктивных и рабочих параметрах устройств с пневматическим турбинным приводом. С помощью математического моделирования установлено, что увеличение давления р0тах питания, площади сопл, радиуса RH турбины, снижение момента инерции J приводит к уменьшению времени ínoB поворота. Минимальное время ín0B поворота достигается при значении угла наклона % = 90°-т|/2 сопл. При значениях углового шага ri < arctg(5c/n cos(£,)/7?H -tg(4>) между лопатками турбины время поворота не меняется, а при больших значениях время ín0B поворота возрастает.

Разработана модель динамики подвижной части ПС с зубчатым устройством поворота на основе проточной камеры переменного объёма с постоянным входным и постоянным выходным сопротивлением. Для расчёта по предложенной модели также разработан алгоритм и программа на его основе. С её помощью проведено исследование зависимости времени ?пов поворота при различных значениях момента инерции и массы подвижной части, давления питания, площади входящих и исходящих каналов, геометрических параметрах устройства поворота. Подтверждено, что увеличение расхода сжатого воздуха, снижение площади исходящих каналов, массы подвижной части и её момента инерции ведёт к снижению времени tn0R поворота.

В третьей главе приведены методики и результаты экспериментальной проверки теоретических моделей всплытия ПЧ на ВП и её фиксации, модели динамики поворота ПЧ ПС с турбинным приводом._

6 8 ю 7 4 УС Рис. 4. Установка регистрации закона г(1) перемещения подвижной части

Для экспериментального исследования закона z(t) всплытия ПЧ на ВП и её фиксации разработана экспериментальная установка (рис. 4) и предложена методика измерения. Установка включает в себя основание 1, к которому подводят сжатый воздух от стабилизатора давления 10 (СДВ25 - Ml), планшайбу (ПЧ) 2, набор грузов 3, пневмораспределитель 4 (Freeway 4V210-08), датчик 5 перемещения (ДПА М18-76У-1110-Н) закреплённый на штативе Р, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6 (ZET 210), датчик 7 давления (AMP-10L АК600) и персональный компьютер 8, управляющий работой пневмораспреде-лителя 4 через устройство сопряжения УС и регистрирующий показания датчиков перемещения 5 и давления 7. Компьютер 8 подаёт устройству сопряжения УС сигнал включения пневмораспределителя 4 каждые 2 с длительностью 1,2 с. Этого времени достаточно для всплытия планшайбы и затухания переходного процесса, возникающего в системе. Запись показаний датчиков осуществлялось программным обеспечением АЦП ZetLab с частотой 5 кГц.

Время срабатывания пневмораспределителя зависит от давления питания и случайных факторов, варьируясь от 0,01 до 0,08 с. Поэтому для сопоставления между собой различных экспериментов при их статистической обработке использовались показания датчика 7 давления. Разработан алгоритм и программа на его основе, позволяющая выделять моменты переключения пневмораспределителя, основываясь на показаниях датчика давления, и сравнивать ре-

зультаты экспериментов.

Экспериментально получены законы г(г) всплытия и фиксации подвижной части при десяти различных значениях диаметра «?с е[0,33... 1,00 мм] питающих сопл, четырех различных значениях массы тп е [0,68...2,77 кг] подвижной части и двух значениях давления р0тах е[250...275кПа] питания.

Также проведены исследования законов фиксации подвижной части с использованием разрежения.

0,08 0,04

0

,мм 1 Г

к.

№ дап = ),68кг

¿/с =0.5 мм; Ротах = 250 кПа

1

0,04 0,08 0,12 0,16 ^с а

0,04 0,08 0,12 0,16 /, с

Рис. 5. Законы г(/) всплытия (а) и фиксации (б) подвижной части, полученные экспериментально (Э) и теоретически (7)

На рис. 5 представлен пример экспериментально (Э) полученного закона 2(0 всплытия (а) и фиксации (б) планшайбы в сравнении с результатами моделирования (7). Жирной линией на графиках показано математическое ожидание серии из 27 экспериментов, верхняя и нижняя тонкие линии - границы верхне го и нижнего доверительных интервалов, вычисленных в соответствии с ГОСТ

0.20

0.10

топ I = 0,68 кг « , * 11,03 1,71

а ' 2,77

Ротах = 275 кПа ---1----

0,02

0,04

0

0,4 0,6 0,8 I с/с,мм

0,06 '.с

Рис.6. Закон фиксации подвижной Рис' 7. Теоретическая и эксперимен-части с использованием разрежения и тальтя зависимость высоты 2 всплы-без него тия подвижной части массой тп от

диаметра с1с питающих сопл

гвспл>

0,04 0,03 0,02 0,01

О 0,1 0,2 г,мм 0 0,1 0,2 г,мм

Рис.8. Зависимость времени iBCnjl Рис. 9. Зависимость времени ¿фикс фик-

всплытия подвижной части от высоты сации подвижной части от высоты z

z её всплытия всплытия при различных её массах тп

Р50779.22-2005. Использование разрежения позволяет значительно (до 2 раз при = 89,5 кПа) сократить время ?фикс фиксации, что показано на рис 6. На

основе полученных законов движения определена высота z всплытия (рис. 7) ПЧ, а также время гвспл всплытия (рис. 8) и ?фикс фиксации (рис. 9). Установлено, что высота 2 всплытия пропорциональна диаметру с/с питающих сопл (рис. 6), количественно определено влияние массы тп подвижной части и давления Ротах питания на высоту z всплытия. Отклонение расчётных значений от экспериментальных не превышает 30%. Среднее расхождение экспериментальных и теоретических данных составило 11%.

Время /вспл всплытия (рис. 8) на рабочую высоту гр ВП значительно (по

сравнению со временем поворота) только при высоте г всплытия менее 0,03 мм, составляя более 0,01 с. Оно уменьшается с ростом высоты z всплытия и достаточно точно только ей определяется (как интегральным показателем нескольких факторов, таких как расход сжатого воздуха, масса тп подвижной части). А время ?фикс фиксации (рис. 9) увеличивается с ростом высоты z всплытия, но снижается с ростом массы тп подвижной части. На основе проведённых исследований предложена эмпирическая зависимость времени фиксации от высоты z всплытия и массы тп ПЧ:

Гфикс(2,юп) = (0,00292/Яп -0,01305»зп + 0,01905) ln(z) +

+ (0,01077^-0,05259^+0,09512), ^

где z - высота всплытия, мм; тп - масса подвижной части, кг. Результаты расчётов по выражению (3) представлены на рис. 9. Расхождение расчётных и экспериментальных данных не превышает 30% при среднем расхождении 8%. Это в целом подтверждает корректность предложенной математической модели (1) и возможность её применения для проектирования по-

«-i-

гфиксс шп = 0,68 кг

а 8 б

Рис. 10. Установка регистрации закона поворота подвижной части: а - схема установки; б - экспериментальный макет

воротных устройств с ВП.

Определение закона ф(?) поворота подвижной части, проводилось на экспериментальном образце ПС с турбинным приводом (рис. 10). Устройство состоит из неподвижной части, включающей корпус 1, бесконтактный цифровой датчик 5 угла поворота (GCI0K.0411200) и ПЧ, состоящей из поворотной части 2, планшайбы 3, турбины 4 и магнитного кольца 6 (Z 161.М06). Управление установкой производит компьютер 9 через устройство сопряжения 7 и пневмораспределители 8 (Freeway 4V210-08). Компьютер 9 регистрирует показания датчика 5, подключённого к нему через разъем DB-25.

Примеры экспериментально полученных законов q>(i) поворота подвижной части представлены на рис. 11 маркерами (математическое ожидание серии из 27 экспериментов). Сплошными линиями на рисунке показаны результаты математического моделирования по выражению (2). Расхождение теоретических и экспериментальных данных по времени поворота на угол 50° не превышает 3% и в любой момент времени теоретический закон cp(i) поворота лежит в пределах доверительного интервала результатов эксперимента.

ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 (,с 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 /,с а б

Рис. 11. Закон ср(*) поворота подвижной части при различных значениях давлениях р0т&х питания (а) и момента инерции J{б)

t, с 0,7

0,6

0,5

0,4

240 260 280 Po max >кПа Рис. 12. Зависимость времени t поворота подвижной части на угол 50° от давления /tymax питания при различных значениях её момента инерции J

0 15 30 45 ф,град Рис. 13. Зависимость времени /П( поворота от угла ф поворота М - минимальное; С - среднее

Серии из 27 экспериментов проведены для четырех значений давления РОтах. £[250...282кПа] питания и трех значений моментов инерции

J е [0,00680...0,01159 кг • м2] подвижной части при диаметре <1п =3 мм питающего сопла, радиусе Ян = 0,04 м турбины (рис. 10, а). Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась по ГОСТ Р50779.22-2005. Результаты экспериментов (маркеры) представлены на рис. 12 в виде зависимости времени г поворота на угол 50° от давления ¿>отах питания при различных значениях момента инерции 3. Линиями показаны результаты моделирования. Их расхождение не превышает 5%. Рис. 12 подтверждает то, что увеличение момента инерции J и снижение давления ротах питания приводит к увеличению времени поворота на заданный угол.

Исследование быстродействия и точности остановки (фиксации) проводилось на экспериментальном образце ПС с турбинным приводом и фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов, представленного на рис. 10 и описанного выше. Для повышения точности определения угла поворота смонтирован датчик ЛИР-158А-2500 с разрешающей способностью (без интерполяции) 10 000 имп/оборот (2').

Экспериментально установлено, что погрешность датчика угла поворота и разброс времени срабатывания пневмораспределителей приводят к недопустимым ошибкам позиционирования. Для их устранения предложен алгоритм итерационного достижения заданного угла (рис. 14). В алгоритме обозначено: 1ЧА - заданный угол поворота, А - заданная точность, СА - полученное отклонение от заданного угла поворота (в начале алгоритма СА равен ошибке, полученной в предыдущем повороте), ф, со, е - текущие угол, скорость и ускорение, РА - планируемый угол остановки, Р. - результат функции. На основе этого алгоритма разработана программа управления ПС. Она способна непосредственно во время работы адаптироваться к изменению давления питания устройства, массе и моменту инерции поворачиваемой нагрузки, не позволяет накапливать-

СНачалд)

Ввод NA, А

CA=RotateAngle(NA +СА)

t*-

С A =RotateA ngle( С А)

^Конец,

<р = 0; /И = 0;

ся ошибке по углу поворота. При этом точность позиционирования ограничена быстродействием пневмораспределите-лей. На экспериментальном образце ПС достигнута точность ±20'.

Серии экспериментов выполнены для углов ср поворота 15°, 30°, 45° и 60° при допустимой точности позиционирования ±20', ±30' и ±50'. Давление питания .Ротах ПРИ проведении эксперимента составляло 260 кПа, момент инерции J поворачиваемой нагрузки - 0,00916 2

кг • м , диаметр dn = 3 мм питающего сопла разгона и торможения; радиус RH= 0,04 м турбины (рис. 10, а). Зависимость времени in0B поворота от угла (р при попадании в допустимый интервал с первого раза (М) представлена на рис. 12. Но в большинстве случаев процесс позиционирования подвижной части состоит из 2...3 итераций с последовательным приближением к заданному углу поворота. Среднее время fn0B поворота (С) по результатам 150 экспериментов представлено на рис. 12. Оно примерно в 2 раза больше минимального времени.

В четвертой главе представлены новые конструкции ПС. Разработана конструкция автоматического ПС с турбинным приводом на основе фрикционного устройства поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов. Преимущества данной конструкции по сравнению с аналогами заключаются в повороте планшайбы с возможностью реверса на заданный системой управле-

р„„ ,А A„rvmTm ния Угол без промежуточных остановок

гас. 14. Алгоритм автоматического „ ________г,

упоавления ПС простота конструкции. Время останов-

з f iv.. ки также определяет программа управ-

ления. Данную конструкцию целесообразно применять для перемещения деталей при автоматической сортировке и комплектовании. Предложена конструкция автоматического ПС с турбинным приводом на основе фрикционного устройства поворота на регулируемый угловой шаг (патент РФ № 2376123, рис. 15 а). Преимущества данной конструкции по сравнению с аналогами заключа-

а

Рис. 15. Экспериментальные образцы ПС на основе фрикционного

устройства поворота на регулируемый угловой шаг (а) и ПС на основе зубчатого устройства поворота на фиксированный угловой шаг (б)

ется в возможности переналадки угла поворота в диапазоне до 90°, возможности реверса и низкой конструктивной сложности. Данную конструкцию целесообразно применять для перемещения деталей при автоматической сортировке. Автоматический ПС на основе зубчатого устройства поворота (патент РФ № 74847, рис. 15 б) на фиксированный угловой шаг отличается простотой конструкции, быстродействием, время остановки на позиции у него минимально. Применять эту конструкцию целесообразно для перемещения деталей при автоматической сортировке.

Предложена методика инженерного проектирования автоматических ПС на основе устройств с переменным характером трения, позволяющая осуществить выбор одной из предложенных выше реализаций, а также расчёт основных конструктивных и рабочих параметров в зависимости от геометрических, физических параметров изделий и заданной производительности сортировки и комплектования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработаны схемы и конструкции автоматических поворотных столов с воздушной прослойкой: на основе устройства поворота с переменным характером трения и турбинного пневмопривода на произвольно задаваемое количество угловых шагов с возможностью реверса; на основе устройства поворота с переменным характером трения и турбинного пневмопривода на регулируемый угловой шаг (патент РФ № 2376123), позволяющего настраивать угол и направление поворота; на основе зубчатого устройства поворота (патент РФ № 74847) выполняющего поворот на конструктивно задаваемый угол.

2. Предложен алгоритм и машинная реализация системы автоматического управления с итерационным достижением заданного угла поворота. Программа автоматического управления во время поворота планшайбы поворотного стола

адаптируется к изменению давления питания устройства, инерционных характеристик поворачиваемой нагрузки, не позволяет накапливаться ошибке по углу поворота.

3. Разработаны математические модели объектов управления: процесса всплытия планшайбы поворотного стола на воздушной прослойке и её фиксации; процесса поворота подвижной части поворотного стола с пневматическим турбинным приводом; процесса перемещения подвижной части поворотного стола с зубчатым устройством поворота. Модели устанавливают зависимость времени, высоты всплытия, времени фиксации и поворота подвижной части поворотного стола от его конструктивных и рабочих параметров.

4. Анализом предложенных математических моделей установлено рациональное значение угла наклона \ = 90° - ц / 2 сопл турбинного привода, обеспечивающее его максимальное быстродействие. При значениях углового шага

между лопатками турбинного привода время поворота не меняется, а при больших значениях время поворота возрастает.

5. Экспериментальная проверка подтвердила адекватность предложенных моделей динамики всплытия планшайбы поворотного стола на воздушной прослойке в диапазоне диаметров ¿с е [0,33...1,00] мм питающих сопл, давлений Рйт&х. ^[250...275]кПа питания, масс тп е [0,68...2,77] кг подвижной части.

Получена эмпирическая зависимость времени фиксации от высоты всплытия и массы подвижной части.

6. Экспериментально подтверждена адекватность предложенной математической модели динамики поворота на воздушной прослойке планшайбы опытно-промышленного образца поворотного стола с турбинным приводом при значениях давления питания р0тах е[250...282,5]кПа, момента инерции

3 е [0,0068...0,01159] кг-м2. Расхождение экспериментальных и теоретиче-скихданных при определении времени поворота на заданный угол не превыша-

7. Дальнейшее повышение быстродействия и точности позиционирования предложенных конструкций поворотных столов возможно путем снижения времени срабатывания пневмораспределителей или разработки специальных управляющих устройств.

8. Все поворотные столы состоят из трех функциональных элементов: привода, устройства поворота и фиксатора конечного положения. Их удобно классифицировать по видам этих функциональных элементов. Современные тенденции развития поворотных столов направлены на разработку устройств, способных выполнять поворот на произвольный угол. Их последние конструкции используют энергию сжатого воздуха для привода перемещения.

9. Результаты работы внедрены в учебный процесс подготовки специалистов в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет» в лабораторном практикуме по дисциплине «Средства автоматизации технологического оборудования». Документация по поворотному столу с поворотом на произвольно задаваемое количество угловых шагов без промежуточных остановок передана для внедрения на ОАО «Волжский подшипниковый завод».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

В журналах, рекомендованных Перечнем ВАК РФ:

1. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Особенности управления работой струйных поворотных устройств // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2010.-№3,-С. 13-16.

2. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Динамика перемещения планшайбы переналаживаемого поворотного стола со струйным приводохМ // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2010. - № 5. - С. 8-11.

3. Авцинов И.А., Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Вибротранспортные устройства для автоматической сборки с переменным характером трения (сухое-жидкостное) на несущей поверхности // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2011. - № 3. - С. 3-7.

4. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Поворотный стол повышенного быстродействия и долговечности // Изв. ВолгГТУ. Серия «Прогрессивные технологии в машиностроении». Вып. 5: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2009. -С. 79-82.

В других изданиях:

5. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Переналаживаемый поворотный стол со струйным приводом // Будущее машиностроения России: сб. тр. всерос. конф. молодых учёных и специалистов, Москва, 25-27 ноября 2008 г, / Союз Машиностроителей России, МГТУ им. Н.Э.Баумана. - М., 2008. С 45-46.

6. Drobotov А., Kristal М. Program controlled air cushion rotary table with pneumatic stream drive // Mechanica. - 2010. - №274 (z.80). p. 53-59.

7. Кристаль М.Г., Дроботов A.B., Чернышев Д.С. Автоматические поворотные устройства с турбоприводом для сборки // Mechanica. - 2011. - №279 (z.83). p. 113-116.

8. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Временные показатели работы программно переналаживаемого поворотного стола // Сборник трудов IV Международной научно-технической конференции в г. Хаммамет с 28 октября по 6 ноября 2010. -Донецк: ДонНТУ, 2010 - С. 162-164.

9. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Разработка конструкций поворотных столов для автоматической сортировки и комплектования // Вестник Тульского государственного университета. Автоматизация: проблемы, идеи, решения: Материалы Междунар. научно-техн. конф. «АПИР-15», 10-12 ноября 2010 г.; под ред. В.В. Прейса, Е.В.Давыдовой. В 2-х частях. Ч. 1. Тула, Изд-во ТулГТУ, 2010. С. 150-153.

10. Патент РФ № 2 376 123, МПК B23Q 16/10. Поворотный стол / Кристаль М.Г., Дроботов A.B., Стегачев Е.В., Астапенко A.A., Чувилин И.А. // Б.И. 2009, №35.

11. Патент РФ № 74847 РФ, МПК В 23 Q 16/10. Поворотный стол / МГ.Кристаль, A.A. Астапенко, А.В.Дроботов, Е.В.Стегачев, И.А.Чувилин // Б.И. 2008, №20.

Подписано в печать .2011 г. Заказ № 1. 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, просп. им. В.И. Ленина, 28, корп. №7.

Введение

Глава 1 Анализ литературы по автоматическим методам и средствам сортировки и комплектования изделий

1.1 Общие положения

1.2 Функциональная структура и классификация автоматических поворотных столов

1.3 Анализ конструкций автоматических поворотных столов, их быстродействия и точности позиционирования

1.4 Обзор исследований использования струй сжатого воздуха в устройствах поворота

1.5 Обзор работ по определению параметров воздушной прослойки для устройств поворота

1.6 Выводы из анализа литературных источников, уточнение цели, постановка задач исследования

Глава 2 Теоретические исследования автоматических поворотных столов на основе устройств с переменным характером трения

2.1 Конструктивные схемы поворотных столов и алгоритмы управления ими

2.1.1 Схема с зубчатым устройством поворота на фиксированный угловой шаг

2.1.2 Схема поворота с фрикционным устройством поворота на регулируемый угловой шаг

2.1.3 Схема с фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов

2.2 Математическая модель динамики всплытия подвижной части поворотного стола на воздушной прослойке и её фиксации

2.3 Математические модели динамики поворота подвижной части поворотного стола

2.3.1 Динамика устройств поворота с пневматическим турбинным приводом

2.3.2 Динамика подвижной части зубчатого устройства поворота

2.4 Выводы по главе

Глава 3 Экспериментальные исследования поворотных столов на основе устройств с переменным характером трения

3.1 Общие положения

3.2 Исследования процессов всплытия подвижной части поворотного стола на воздушной прослойке и её фиксации

3.3 Методика и анализ результатов исследования устройств поворотам пневматическим турбинным приводом

3.4 Система автоматического управления поворотных столов с турбинным приводом, исследования их быстродействия и точности позиционирования

3.5 Выводы по главе

Глава 4 Разработка конструкций автоматических поворотных столов для автоматической сортировки и комплектования на основе устройств с переменным характером трения и методик их инженерного проектирования

4.1 Общие положения

4.2 Конструкции поворотных столов с турбинным приводом

4.2.1 Поворотный стол на основе фрикционного устройства поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов

4.2.2 Поворотный стол на основе фрикционного устройства поворота на регулируемый угловой шаг

4.3 Поворотный стол с фиксированным углом поворота на основе зубчатого устройства поворота

4.4 Методика инженерного расчёта конструкций поворотных столов на основе устройств с переменным характером трения

4.4.1 Исходные данные для проектирования и выбор конструктивного исполнения поворотного стола

4.4.2 Расчёт конструктивных и рабочих параметров' ПС с фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов

4.4.3 Расчёт конструктивных и рабочих параметров ПС с фрикционным устройством поворота на регулируемый угловой шаг

4.4.4 Расчёт конструктивных и рабочих параметров ПС на основе зубчатого устройства поворота на фиксированный угловой шаг

4.5 Выводы по главе

В современном машиностроении трудоёмкость сборочных работ составляет 30.40% от общей трудоёмкости изготовления изделия. Степень механизации сборочных операций не превышает 20.30%, а степень автоматизации ещё ниже. Поэтому автоматизация сборки является одним из основных резервов повышения производительности машиностроительного производства.

Исследованиям в области автоматизации сборочных процессов посвящены работы отечественных учёных: М.В. Вартанова, Л.И. Волчкевича, A.A. Гусева, А.И. Дащенко, В.К. Замятина, B.C. Корсакова, М.С. Лебедовского, М.Г. Кристаля, А.Н. Рабиновича, А.И. Федотова, А.Г. Холодковой и других.

Для достижения заданных показателей точности серийно выпускаемых изделий зачастую применяют метод групповой взаимозаменяемости (селективную сборку), предусматривающий сортировку деталей в группы по их параметрам и последующее комплектование и сборку узлов из деталей заданного качества. К таким изделиям относятся, например, элементы топливной аппаратуры, узлы наведения ракетных систем, подшипники качения. Так, выпуск только подшипников в России в 2006 году составил 153 млн. штук. Поэтому контрольно-сортировочные автоматы для сортировки деталей должны обладать высокой производительностью. В таких автоматах у детали измеряют величину параметра сортировки на контрольной позиции и перемещают деталь от этой позиции к сортировочному отсеку, через который она попадает в накопитель соответствующей сортировочной группы. Далее накопители подают на сборочный участок, где комплектуется собираемый узел. Иногда, например, при комплектовании кодового механизма замка, кодовые диски последовательно извлекают из соответствующих накопителей, и автоматическое комплектовочное устройство направляет их на рабочую позицию для сборки. Наибольшее время при автоматической сортировке занимает перемещение деталей от измерительной позиции к сортировочному отсеку, а при комплектовании - перемещение деталей из накопителей к позиции сборки. Это ограничивает производительность таких процессов.

Для перемещения деталей с массой до нескольких грамм применяют струйные транспортные устройства, с массой до 0,25 кг — вибрационные устройства. Однако масса подшипников, выпускаемых, например, группой компаний «Самарские подшипниковые заводы», изменятся от 0,2 до 100 кг. Для перемещения деталей массой свыше 0,25 кг при сортировке и комплектовании применяют автоматические поворотные столы (ПС).

В таких ПС, позиции загрузки деталей в ложементы планшайбы стола и позиции с технологическими или вспомогательными устройствами располагают равномерно по периферии ПС с одинаковым угловым шагом между ними. При этом характерно-не последовательное перемещение детали от позиции к позиции, а перемещение от позиции контроля к сортировочному отсеку при сортировке (или между накопителем" и сборочной позицией при комплектовании) через несколько позиций. Поэтому возможность поворота планшайбы ПС через несколько позиций, без промежуточных остановок и её реверс способствуют повышению быстродействия этих устройств. Большинство же известных конструкций ПС выполняют поворот только на>конструктивно заданный или предварительно настроенный угловой шаг с промежуточными остановками. Существующие ПС обладают высокой конструктивной сложностью из-за- наличия большого количества кинематических пар, подверженных износу, и приводящих, со временем, к появлению ударов и снижению точности фиксации углового положения планшайбы.

Для обеспечения транспортирования изделий массой выше 0,25 кг в конструкциях ПС применяют воздушную прослойку, способствующую снижению сил трения и износа рабочих поверхностей. Иногда совместно с воздушной прослойкой или независимо от неё в ПС используют пневматические (гидравлические) приводы. Они конструктивно просты и обеспечивают необходимые энергетические характеристики. Разработки ПС с использованием воздушной прослойки проводили В.М. Бедрин, Ю.Б. Табачников, Д.Л.

Кеслинг (США) и коллективы ОАО «Научно-исследовательский технологический институт» (Саратов), ОАО «Завод имени Лихачева» (Москва). ПС с пневматическим (гидравлическим) приводом разрабатывали М.П. Шмырев, А.А Сурков, B.C. Ильин, коллективы авторов специального технологического бюро при заводе «Горизонт», компании Bosch Rexroth AG (ФРГ) и другие.

Известны конструкции ПС, некоторые из которых обладают высоким быстродействием, другие возможностями переналадки, третьи грузоподъёмностью. Большинство из них снабжены цикловой системой управления, допускающей настройку времени остановки, и иногда углового шага, однако не способной осуществлять поворот на.несколько позиций без промежуточных остановок. Наличие зазоров, необходимых для работы механических устройств поворота (мальтийского, храпового, кулачкового, зубчатого и других), снижает точность позиционирования планшайбы ПС, приводит к необходимости использования* в конструкции специальных механизмов, фиксации, которые вносят погрешность по углу поворота. Механический фиксатор обычно выполняют в виде штока, который в конце поворота заходит в паз на планшайбе ПС. Это зачастую вызывает удар при остановке, повышенный износ и потерю быстродействия! Во-многих конструкциях ПС значительное время занимает холостой ход в механизмах привода, поворота, фиксации. Это снижает быстродействие автоматических сортировочных и комплектовочных устройств на основе таких ПС.

Широкое распространение в настоящее время получили ПС с сервоприводом и червячной передачей. Они предназначены, в основном, для- автоматизации процессов механической обработки. Их снабжают позиционной или контурной системами управления, способными осуществлять поворот, как в прямом, так и в обратном направлениях и на произвольно задаваемый угол. Они обладают' достаточным быстродействием и высокой точностью фиксации. Однако износ механической передачи снижает срок службы таких ПС.

Пневматические приводы, используемые в конструкциях ПС, имеют ограниченную величину хода, что не позволяет осуществлять поворот на несколько позиций сразу, а наличие холостых ходов снижает быстродействие. Перспективным представляется использование в конструкции ПС турбинного пневмопривода. Он прост по конструкции и, в сочетании с воздушной прослойкой, позволяет избежать использования кинематических пар и пар трения между подвижной и неподвижной частями ПС. Теоретические вопросы вращения турбинного привода в установившемся режиме рассмотрены в работах JI.B. Арсеньева, H.H. Быкова, М.Ю. Рачкова, С.Б. Зеленского. Однако работа ПС характеризуется чередующимися разгонами и торможениями без выхода на установившийся режим вращения турбинного привода, а динамика его разгона и торможения изучена недостаточно.

При применении воздушной прослойки в ПС в зазоре между подвижными и неподвижными элементами его конструкции создают избыточное давление, что способствует снижению трения, износа и необходимой мощности привода. Создание в этом зазоре разрежения позволит осуществить фиксацию подвижной части относительно неподвижной в требуемом угловом положении: Такой характер"трения (жидкостное/сухое) даст возможность, отказаться от специальных фиксирующих устройств и снизить конструктивную сложность ПС. Однако для этого необходима оценка быстродействия процессов всплытия и фиксации подвижной части ПС на воздушной прослойке. Системам пневмотранспорта и использованию эффекта воздушной прослойки посвящены труды В.К. Битюкова, И.А. Авцинова, В.П. Боброва, A.A. Иванова, В.А. Коднянко, С.А. Шейнберга. Однако в них проведены исследования нагрузочной способности и устойчивости воздушной прослойки в установившемся режиме, но данные об исследовании процессов всплытия и фиксации в литературе отсутствуют.

Применение известных конструкций ПС для сортировки и комплектования габаритных и массивных деталей ограничено их недостаточным быстродействием и высокой конструктивной сложностью. Поэтому исследования, направленные на разработку ПС, повышенных быстродействия, грузоподъёмности и низкой конструктивной сложности являются актуальными. Перспективным представляется использование в конструкции ПС аэростатической опоры.и пневматического турбинного привода.

Целью настоящей работы является повышение быстродействия и нагрузочной* способности поворотных столов для автоматической сортировки и комплектования изделий на основе использования устройств с переменным характером трения (жидкостное/сухое), создаваемым воздушной; прослойкой и разрежением:

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. разработка конструктивных схем поворотных столов на основе устройств с переменным характером трения (сухое/жидкостное);

2. разработка математических моделей динамики всплытия подвижной части ПС на воздушной прослойке и её фиксации;

3. разработка математических моделей динамики поворота подвижной части на воздушной прослойке для предложенных конструктивных схем ПС;

4. теоретические исследования законов перемещения подвижных частей ПС на основе разработанных математических моделей;

5. экспериментальная проверка адекватности предложенных математических моделей реальным законам перемещения подвижных частей ПС;

6. разработка системы автоматического управления ПС;

7. разработка новых типовых конструкций ПС повышенного быстродействия и нагрузочной способности, обеспечивающих заданные показатели быстродействия и точности позиционирования, а также методики их инженерного проектирования.

По результатам выполненных исследований автор защищает: - классификацию и функциональную структуру ПС;

- схемы поворотных столов на основе устройств с переменным характером трения (сухое/жидкостное);

- математические модели динамики всплытия и поворота подвижной части на воздушной прослойке и её фиксации, позволяющие определить их основные конструктивные и рабочие параметры; результаты теоретического исследования предложенных моделей;

- методики и результаты экспериментальных исследований влияния основных параметров воздушной прослойки на динамику всплытия и вакуумной фиксации подвижной части;

- методики и результаты экспериментальных исследований влияния основных параметров турбинных приводов ПС на их быстродействие;

- новые конструкции ПС на основе устройств с переменным характером трения, создаваемым воздушной прослойкой и вакуумной фиксацией: с зубчатым устройством поворота на фиксированный угловой шаг; с фрикционным устройством поворота на регулируемый угловой шаг; с фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов.

В первой главе проведён' анализ* возможности использования для сортировки и комплектования массивных изделий известных конструкций ПС. В результате установлена необходимость разработки новых устройств повышенного быстродействия и нагрузочной способности. Обзор известных конструкций ПС позволил предложить их классификацию и функциональную структуру. Анализ элементов конструкции ПС выявил целесообразность использования воздушной прослойки между подвижными и неподвижными элементами его конструкции для повышения нагрузочной способности и снижения конструктивной сложности. В рассмотренных конструкциях достигают поворот на заданный угол с промежуточными остановками через конструктивно задаваемый угловой шаг. Традиционным для таких устройств является применение электромеханического или пневмомеханического приводов, содержащих кинематические пары и пары трения, приводящие к износу, снижению быстродействия и точности позиционирования. Кроме этого, режим работы предусматривает наличие холостых ходов. Лучшими характеристиками обладают пневмовихревые приводы, но для них также характерно невысокое быстродействие.

Использование пневматических турбинных приводов в поворотных устройствах с воздушной* прослойкой приведёт к повышению быстродействия за счёт снижения времени холостого хода при невысокой конструктивной сложности.

Для обеспечения необходимой точности позиционирования используют механические и пневмомеханические устройства фиксации, обладающие повышенной конструкционной сложностью и ограниченным быстродействием. Использование вакуума для фиксации подвижной части в сочетании с воздушной прослойкой позволит создать ПС низкой конструктивной сложности, повышенного быстродействия и нагрузочной, способности на основе устройства поворота с переменным характером трения.

Известные исследования устройств с воздушной прослойкой, а также турбинных приводов, рассматривают их установившиеся режимы работы, вопросы динамики всплытия-подвижных частей на воздушной прослойке и их вакуумной фиксации и поворота под действием пневматического турбинного привода освещены недостаточно. Уточняются цели и задачи исследования.

Во второй главе предложены схемы построения поворотных столов на основе устройств с переменным характером трения, создаваемым воздушной прослойкой и вакуумной фиксацией: с зубчатым устройством поворота на фиксированный угловой шаг; с фрикционным устройством поворота на регулируемый угловой шаг; с фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов. Предложенные схемы отличаются быстродействием и невысокой конструктивной сложностью.

Однако проектирование ПС на основе предложенных схем поворота требует определения конструктивных и рабочих параметров устройств исходя из заданного быстродействия, габаритов и массы транспортируемых деталей. Для этого предложены математические модели законов всплытия, поворота и фиксации подвижной части ПС с пневматическим турбинным приводом и воздушной прослойкой.

В' основу математической модели динамики всплытия планшайбы ПС на воздушной прослойке и её фиксации положено функционирование проточной камеры переменного объёма с постоянным входным и переменным выходным дросселями, описывающее баланс массовых расходов воздуха, поступающего в воздушную прослойку и исходящего из неё. Модель устанавливает зависимость времени, высоты всплытия и времени фиксации от конструктивных и рабочих параметров ПС (давления питания, площади каналов подачи воздуха, массы подвижной части, площади воздушной прослойки).

Предложенная математическая модель динамики поворота подвижной части ПС с пневматическим турбинным* приводом- рассматривает силы действия струи сжатого воздуха на движущиеся лопатки турбины привода. Модель позволяет определить зависимость между временем поворота на заданный угол от различных конструктивных и рабочих параметров ПС.

В основе модели динамики перемещения подвижной) части ПС с зубчатым устройством поворота лежит рассмотрение проточной камеры переменного объёма с постоянным входным и постоянным выходным сопротивлениями. Модель позволяет оценить быстродействие такого ПС при различных конструктивных и рабочих параметрах, а также установить диапазон их значений, обеспечивающих его работоспособность.

С помощью математического моделирования исследовано влияние конструктивных и рабочих параметров ПС на их быстродействие. Определены наиболее рациональные значения некоторых параметров.

В третьей главе представлены методики проведения и результаты экспериментальных исследований динамики перемещения подвижной части ПС. Экспериментально подтверждена адекватность предложенных моделей динамики всплытия планшайбы ПС на воздушной прослойке в диапазоне диаметров ¿/с е [0,33.1,00] мм питающих сопл, давлений

0шах е [250.275]кПа питания, масс тп е [0,68.2,77]кг подвижной части.

Экспериментально подтверждена адекватность предложенной математической модели динамики поворота подвижной части на воздушной прослойке опытно-промышленного образца ПС с турбинным приводом в диапазоне значений давления питания ^0тах е [250.282,5] кПа и момента инер2 ции J е [0,0068.0,01159] кг • м подвижной части.

Экспериментально установлено, что точность позиционирования ПС лимитируется погрешностью датчика угла поворота и погрешностями срабатывания пневмораспределителей. Для повышения-точности позиционирования предложен алгоритм итерационного достижения, заданного угла поворота. При этом точность позиционирования^ ограничена быстродействием пневмораспределителей.

В' четвертой главе представлены новые конструкции ПС на основе устройств с переменным характером трения,, создаваемым воздушной' прослойкой и вакуумной' фиксацией. Разработана конструкция автоматического ПС с фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов. Преимущества данной конструкции по сравнению'с аналогами заключаются в повороте планшайбы с возможностью реверса на заданный системой управления угол без промежуточных остановок и простота конструкции. Данную конструкцию целесообразно» применять для перемещения изделий при автоматической сортировке и комплектовании. Предложена конструкция*автоматического ПС с фрикционным устройством поворота на регулируемый угловой шаг (патент РФ № 2376123). Он обладает невысокой конструктивной сложностью, обеспечивает большую «точность фиксации, чем у ПС с фрикционным устройством поворота на произвольно задаваемое количество угловых шагов, однако его быстродействие несколько ниже. Преимущества данной конструкции по сравнению с аналогами заключается в возможности переналадки угла поворота в диапазоне до 90°, возможности реверса направления поворота и низкой конструктивной сложности. Данную конструкцию целесообразно применять для перемещения деталей при автоматической сортировке. Автоматический ПС с зубчатым устройством поворота на фиксированный угловой шаг (патент РФ № 74847) отличается простотой конструкции, быстродействием, время остановки на позиции у него минимально. Применять эту конструкцию целесообразно для перемещения деталей при автоматической сортировке.

Предложена методика инженерного проектирования новых конструкций ПС, обеспечивающая выбор их основных конструктивных и рабочих параметров в зависимости от требуемого быстродействия, точности позиционирования и характеристик перемещаемых изделий при автоматической сортировке и комплектовании.

Автор выражает благодарность за содействие в выполнении работы профессору А.Л. Плотникову.

9. Результаты работы внедрены в учебный процесс подготовки специалистов в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет» в лабораторном практикуме по дисциплине «Средства,автоматизации технологического оборудования». Документация по поворотному столу с поворотом на произвольно задаваемое количество угловых шагов без промежуточных остановок передана для внедрения на ОАО «Волжский подшипниковый завод».

1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976. 888 с.

2. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 1984. 716 с.

3. Авцинов И.А. Автоматизация процессов ориентации штучных изделий с использованием газовой несущей прослойки. Дис. докт. техн. наук / ВГТА. Воронеж, 2003. 401 с.

4. Авцинов И.А., Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Вибротранспортные устройства для автоматической сборки с переменным характером трения (сухое-жидкостное) на несущей поверхности // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2011. - № 3. - С. 3-7.

5. Авцинов И.А. Сортирующие устройства с распознающей прослойкой / И.А. Авцинов, В.К. Битюков, Г.В. Попов; Д.Ю. Новиков // Автоматизация и современные технологии. 2000. - №6. С. 17 - 22.

6. Авцинов И.А., Битюков В.К., Степанов C.B. Пневматические загрузочные устройства, как элемент ГПС // Автоматизация и современные технологии. 2000. - №9. С. 10-15.

7. Аэрогидромеханика / E.H. Бондарев, В.Т. Дубасов, Ю.А. Рыжов и др. М.: Машиностроение, 1993. 608 с.

8. Бедрин В.М., Бедрина И.В. Поворотные столы с пневмовихревым приводом // Сборка в машиностроении, приборостроении. — 2003. № 11. С. 19-25.

9. Бесчастных В.Н., Равикович Ю.А., Соколов А.Н. Определение статической грузоподъемности сегментного газостатического подшипника // Вестник МАИ, 2009. Т.16. № 1. - С. 84 - 94.

10. Битюков В.К., Колодежнов В.Н., Кущев Б.И. Пневматические конвейеры. Воронеж: изд-во ВГУ, 1984. 164 с.

11. Бойчук JLM. Метод структурного синтеза нелинейных систем автоматического управления. М.: Энергия, 1971. 112 с.

12. Бонч-Осмоловский М.А. Селективная сборка М.: Машиностроение, 1974. 144 с.

13. Брэдшоу Б. Турбулентность. М;: Машиностроение, 1980. 343 с.

14. Буловский П.И: Основы сборки приборов: М.: Машиностроение, 1970. 200 с.

15. Буловский П.И., Крылов Г.В ■, Лопухин В .А. Автоматизация селективной сборки приборов; Л-¡ Машиностроение, 1978. 232 с.

16. Быков H.H., Емин 0:Н.Выбор параметров и расчёт маломощных-турбин для привода агрегатов: М.: Машиностроение; 1972. 228 с.

17. Валетов В.А., Кузьмин Ю.П., Орлова A.A., Третьяков С.Д. Технология приборостроения. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. 336 с.

18. Винников И. 3. Сверлильные станки и работа на них 5-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1988. 256 с.

19. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Теория струй вязкой; жидкости: М.: Наука, 1965.431 с.

20. Газотурбинные'установки: конструкции и расчёт: справ; Пособие / под ред. Л.В: Арсеньева. Л.: Машиностроение, 19781232 с.

21. Герц Е.В. Динамика пневматических системмашин: М.: Машиностроение; 1985; 256 с.

22. Герц Е.В;, Крейнин Г.В. Расчет пневмоприводов: Справочное пособие: М.: Машиностроение, 1975; 272 с.

23. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных, машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи / А.Ф. Андреев, Л.В. Барташевич, Н.В. Богдан и др.; под ред. В.В. Гуськова. Мн.: Высш. шк., 1987. 310с.

24. Гиневский A.C. Теория турбулентных'струй и?следов. Mi: Машиностроение, 1969. 400 с.

25. ГОСТ 16935-93 Столы поворотные круглые с ручным и. механизированным приводами. Общие технические условия. М!: ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ, 1995. 16 с.

26. ГОСТ 8.207-76 Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. М.: ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ, 2001. 16 с.

27. ГОСТ Р50779.22-2005. Статистические методы. Статистическое представление данных. Точечная оценка и доверительный интервал для среднего. М.: Стандартинформ, 2005. 12с.

28. Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. М.: Наука, 1979. 536 с.

29. Дворянинов В.Г., Сорокин Э.А. Внутрицеховой транспорт на воздушной подушке. М.: Машиностроение, 1989. 88 с.

30. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Динамика перемещения планшайбы переналаживаемого поворотного стола со струйным приводом // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2010. - № 5. - С. 8-11.

31. Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Особенности управления работой струйных поворотных устройств // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2010.-№ 3. - С. 13 - 16.

32. Дроботов А.В:, Кристаль MX. Поворотный стол повышенного быстродействия и долговечности // Изв. ВолгГТУ. Серия «Прогрессивные технологии в машиностроении». Вып., 5: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. Волгоград, 2009. С. 79-82.

33. Емцев Б.Т. Техническая; гидромеханика; М.: Машиностроение, 1978.463 с.

34. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М.: «Энергия», 1968. 411с.

35. Коднянко В.А. Технология и компьютерная среда автоматизации моделирования, расчёта и исследования газостатичских,опор: Автореф; . дис.д-ра техн; наук; Красноярск, 2005. 36 с.

36. Константинеску В:И. Газовая смазка. М:: Машиностроение, 1968. 709 с;

37. Конструкции, расчёт и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. Городецкий Ю.Г. М.: Машиностроение, 1971. 376 с.

38. Кристаль М. Г., Харькин О.С. Струйное устройство сортировки плоских деталей / Известия Волгоградского гос. техн. университета, сер. Автоматизация технологических процессов в машиностроении. Волгоград, 2006.- №!.-С. 77-83.

39. Кристаль М.Г., Харькин О.С. Оптимизация работы струйных сортировочных устройств / Современные технологии в машиностроении и автомобилестроении. Материалы науч.-техн. конференции. 19-20 декабря, Ижевск, 2005. С. 83 85.

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

41. Лебедовский М.С., Вейц B.JL, Федотов А.И. Научные основы автоматической сборки. JL: Машиностроение, 1985. 316 с.

42. Либерман Я.Л., Кувшинский В.В. Контрольно-сортировочные автоматы. М.: Машиностроение, 1983. 96 с.

43. Литвин A.M. Техническая термодинамика. М.: Госэнергоиздат, 1963. 465 с.

44. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 736 с.

45. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др. М.: Машиностроение. Технология сборки в машиностроении. Т. III-5 / A.A. Гусев, В.В. Павлов, А.Г. Андреев и др. Под общ. ред. Ю.М. Соло-менцева, 2001. 640 с.

46. Обзор российского рынка подшипников Электронный ресурс. // Компания «АвтоПромПодшипник» URL: http://www.appbearing.ru/ index.php?shownews=72 (Дата обращения: 10.11.2010).

47. Опоры скольжения с газовой смазкой. / под ред. С.А. Шейнберга. -2-е изд., перераб и доп. М.: Машиностроение, 1979. 336 с.

48. Основы инженерного творчества. М.: Машиностроение, 1988. 360с.

49. Отчёт по хоздоговорной НИР №35/672-91. Волгоград.: ВолгПИ, 1992. 31 с.

50. Пасика В.Р. Синтез комбинированного мальтийского механизма с пружинным валом с заданным законом движения ведущей массы // Вестник НТУ "ХПИ". Харьков, 2007. № 29. С.95-108.

51. Поворотные столы CNC Электронный ресурс. // Современное японское оборудование • и запасные части URL: http://www.japantool.ru/ nikken/table.shtml (Дата обращения 12.07.2010).

52. Поворотные столы CNC NIRKEN: электронный каталог Электронный ресурс. URL: http://www.japantool.ru/nikken/NIbCKEN CNC TABLE.pdf (Дата обращения 11.10.2007).

53. Пуряев A.C. Теория и методология компромиссной оценки эффективности инвестиционных проектов в машиностроении: Дисс. . доктор экономических наук/ Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет. Санкт-Петербург, 2009: 39 с.

54. Рачков М.Ю. Пневматические средства автоматизации. М.: МГИУ, 2005. 298 с.

55. Рейнольде А. Дж. Турбулентные течения в инженерных приложениях: Пер. с англ. М.: Энергия, 1979. 408 с.

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

57. Седов Л.И. Механика сплошной среды в 2-х томах. М.: Наука, 1983. -Т. 1.492 с.

58. Седов Л.И. Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики М.: Наука, 1980. 448 с.

59. Смилянский В.И. Технологические основы расчета и проектирования автоматических сборочных машин. Львов: Вища школа, 1974. 176 с.

60. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. 3-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1989. 352 с.

61. Сорочкин Б.М. Автоматизация многодиапазонной сортировки / Б.М. Со-рочкин, Э.О. Богданов. Л.: Машиностроение, 1973. 176с.

62. Сорочкин- Б.М. Высокопроизводительные устройства для сортировки цилиндрических деталей // Механизация и автоматизация производства. 1987. -№12. С. 14-15.

63. Сперанский-Н. В: Проектирование мальтийских механизмов. Изд. АН СССР, 1960,96 с.

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

65. Статистические методы в инженерных исследованиях (лабораторный практикум) / Бородюк В.П., Вощин А.П., Иванов А.З. и др.; Под ред. Г.К. Круга. М.: Высш. Школа, 1983. 216 с.

66. Струйные и нестационарные течения в газовой динамике / В.Н. Глазнев, В.И. Запрягаев, В.Н. Усков и др. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. 200 с.

67. Сутин А.И. Автоматизация загрузки, транспортирования и сборки средствами струйной техники. Волгоград.: Волгоград, гос. техн. ун-т, 1994. 88 с.

68. Табачников Ю.Б., Галанов Н.С. Методика расчёта плоских кольцевых газостатических опор с круговой микроканавкой и её экспериментальная проверка // Машиноведение. 1974. №1. - С. 96-103.

69. Теплотехника / A.M. Архаров, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; под общ. ред. В.И. Крутова. М.: Машиностроение, 1986. 432 с.

70. Технологические основы агрегатирования сборочного оборудования / Дащенко А. И. и др.. М.: Машиностроение, 1991. 272 с.

71. Технологические основы проектирования средств механизации и автоматизации сборочных процессов в приборостроении. Корсаков B.C., Сошников Б.М. и др. Под ред. д-ра* техн. наук B.C. Корсакова. М.: Машиностроение, 1970. 328 с.

72. Технология автоматической сборки / А.Г. Холодкова, М.Г. Кристаль, Б.Л. Штриков и др.; под ред. А.Г. Холодковой. М.: Машиностроение, 2010. 560 с.

73. Ханжонков В. И. Аэродинамика аппаратов на воздушной подушке. М.: Машиностроение, 1972. 328 с.

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

75. Харькин О.С. Струйные сортировочные устройства / Прогрессивные технологии и средства автоматизации в промышленности. Материалы н/т конферен. 11-14 сентября 1999. Волгоград. РПК «Политехник», 1999. С. 56-57.

76. Харькин О.С., Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Модель струйного сортировочного устройства / О.С. Харькин, A.B. Дроботов, М.Г. Кристаль, Т.В. Безрукова // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2007, -№6.-С. 23-24.

77. Холодкова А.Г. Технологическая оснастка. М.: Издательский центр «Академия», 2008. 368 с.

78. Цейтлин Г.Е. Применение кулачково-планетарных механизмов в технологических машинах-автоматах // Теория и применение зубчато-рычажных механизмов Сборник статей. Отв. ред. д-р техн. наук, проф. Н.И. Левитский. М.:Наука, 1974. С.98-105.

79. A.c. 1 191 127 СССР, В07 С 3/00. Устройство для< сортировки деталей на группы / Рабинович JT.A., Барабанов Г.П., Кристаль М.Г., Ярмак BtA., Андреев Е.А., Дымарский JI.A., Свешников В.Н. // Б.И. 1985, №42.

80. A.c. 1 825 057 СССР, F16H 27/06. Механизм преобразования вращательного движения в прерывистое вращательное и возвратно-поступательное / Ироняев В.В., Черных K.M. // Б.И. 2005, №12.

81. A.c. 1812062 МПК В 23 Q 16/02 Поворотно-делительное устройство / A.A. Сурков, B.C. Ильин // Б.И. 1993, №16.

82. A.c. №772789 МПК В 23 Р 19/00. Поворотный стол для автоматической сборки деталей / Левчук Д.М., Бедрин В.М., Борисенко В.И., Клёнов1 IП.С.//Б.И. 1980, №39.

83. П.м. 74847 РФ, МПК В.23 Q 16/10. Поворотный стол / М.Г.Кристаль,A.A. Астапенко, A.B. Дроботов, Е.В. Стегачев, И.А. Чувилин; ВолгГТУ // Б.И. 2008, №20.

84. Патент РФ № 2 045 382, МПК B23Q 16/02. Поворотный стол / ШмыревB.П.//Б.И. 1995.

85. Патент РФ № 2 293 234, МПК F16H 27/06. Зубчатый планетарный механизм с прерывистым движением ведомого звена / Благовестный1 A.C., Киреев С.О., Жердицкая H.H. // Б.И. 2007, №4.

86. Патент РФ № 2 301 929, МПК F16H 27/06. Регулируемый мальтийский механизм / Виницкий П.Г., Бин Д.А., Кудимов C.B. // Б.И. 2007, №18.

87. Патент РФ № 2 376 123, МПК B23Q 16/10. Поворотный стол / М.Г. Кри-сталь, А.В. Дроботов, Е.В. Стегачев, А.А. Астапенко, И.А. Чувилин; ГОУ ВПО ВолгГТУ // Б.И. 2009, №35.

88. Патент РФ № 2000110498, МПК F16D1/00. Мальтийский механизм / Миронов Б.А., Зайцев А.И., Зайцев И.А., Таршис М.Ю. // Б.И. 2002.

89. Патент РФ № 2038996, F16H 27/06. Устройство прерывистого вращения / Семеноженков B.C., Перегудов С.А., Федоринин Н.И. // Б.И. 1995.

90. Патент РФ № 2077962, МКИ 6 В 07 С 5/06. Устройство для контроля и многодиапазонной сортировки плоских деталей / Сутин А.И., Харькин О.С. // Изобретения. 1997. № 12.

91. Патент РФ № 2241161, МПК F16H27/06, G03B1/38. Мальтийский механизм с ускорителем / Белоусов А.А., FyceB В.В: // Б-.И. 2004.

92. Патент РФ № 94036723, F16H 27/06. Механизм прерывистого вращения / Киселев М.В., Киселев В.М., Киселев М.М. // Б.И. 1995.

93. A Review of Pneumatic Actuators (Modeling and Control) / H.I. Ali, S.B. В Mohd Noor, S.M. Bashi, M.H. Marhaban // Australian Journal of Basic and Applied"Sciences, 3(2). 2009. P. 440 454.

94. A. A. Nyein, K.K. Win Control of Pneumatic Actuator-using'Microcontroller // GMSARN International Conference on Sustainable Development: Issues and Prospects for the GMS. 2008.

95. Drobotov A. Program controlled air cushion rotary table with pneumatic stream drive / Drobotov A., Kristal M. // Mechanica. 2010. - №274 (z.80). p. 53-59.

96. Gas dynamic pipe flow effects in controlled pneumatic systems a simulation study / V. Szente, C. Hos, B. Istok, J. Vad, G. Kristof // Periodica polytechni-ca ser. mech. eng. Vol. 45, NO.2. Hungary. 2001. P. 239-250.

97. Jaukkuri Tuomo FI. SORTING DEVICE AND METHOD. IPC: В 07 В 4/08. ЕР 1663521, 2006.

98. Jihong, W., К. Ulle, К. Jia. Tracking control of nonlinear pneumatic actuator systems using static state feedback linearization of the input-output map //Proceedings Estonian Academic Science of Physics and Mathematics, 2007. P. 47-66.

99. Kristal M., Drobotov A., Chernyshev D. Автоматические поворотные устройства с турбоприводом для сборки // Mechanica. 2011. - №279 (z.83). p. 113-116.

100. Loefquist Bo SE., Nielsen Jesper Pram [DK]. METOD AND DEVICE FOR SORTING OBJECTS. IPC: В 07 С 5/34. ЕР 1578544, 2005.

101. Sprovieri J. Assembly Automation: Pick and Place Goes Electric 30.08.2010. // Assembly magazine URL: http://www.assemblymag.com/Ar-ticles/Article Rotation/BNP GUID 9-5-2006 A 10000000000000889638 (Дата обращения: 14.12.2010).

102. SPZ GROUP (САМАРСКИЕ ПОДШИПНИКОВЫЕ ЗАВОДЫ) Электронный ресурс. // Торговый дом «Подшипник». URL: http://www.bearing.ru/zavod/viewcorp45.html (Дата обращения: 08.11.2010).

103. United States Patent № 5,862,718, Int. CI. B23B 29/24 Indexing Table / Jeff L. Kiesling. 1999.

104. Wilke Wolf- Stephan DE. SORTING DEVICE FOR FLAT MAIL ITEMS. IPC: В 07 С 3/08. ЕР 1592523, 2005.