автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление перемещением малогабаритных деталей при автоматизации многодиапазонной сортировки струйными устройствами

На правах рукописи

Харькин Олег Сергеевич

УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ МАЛОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ МНОГОДИАПАЗОННОЙ СОРТИРОВКИ СТРУЙНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

05 13 06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3058945

Волгоград - 2007

003058945

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Кристаль Марк Григорьевич

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор

Волчкевич Леонид Иванович

доктор технических наук, профессор

Чаплыгин Эдуард Иванович

Ведущая организация ОАО «Волжский подшипниковый завод»,

г Волжский, Волгоградской области

Защита состоится 30 мая 2007г в 10-00 часов на заседании диссертационного совета К 212 028 02 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу 400131, г Волгоград, проспект Ленина, 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградско1 о государственного технического университета

Автореферат разослан «Ц » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных задач отечественного производства в настоящее время является выпуск конкурентоспособной продукции, что особенно важно в связи с предстоящим вступлением России во Всемирную торговую организацию Решение этой задачи невозможно без повышения качества выпускаемой продукции, которое во многом зависит и от качества средств контроля, применяемых в промышленности

В массовом и серийном производствах при сборке сложных изделий требуется осуществлять распределение деталей в контрольно-сортировочных автоматах по сортировочным группам для обеспечения необходимого качества собираемого узла Комплектующие элементы этих узлов, как правило, представляют собой малогабаритные детали большой номенклатуры и программы выпуска более 100 тысяч в год, что предъявляет повышенные требования к производительности средств сортировки Перспективным направлением совершенствования традиционных процессов контроля и сортировки таких деталей является использование пневматики Это объясняется целым рядом преимуществ пневматических систем - простотой конструкции и обслуживания, высокой степенью надежности, сравнительно низкой стоимостью, неподверженностью воздействий электромагнитных полей, возможностью бесконтактного воздействия на детали

Известны работы, касающиеся исследований в области струйных средств контроля и сортировки, струйной пневмоавтоматики, систем пневмотранспорта и ориентирования деталей

Вместе с тем, работы, посвященные применению струйных воздействий для перемещения и распределения потоков деталей, носят поисковый характер и касаются частных сторон вопроса Поэтому выявление закономерностей влияния струй сжатого воздуха на динамические характеристики движения деталей в струйных сортировочных устройствах (ССУ) и разработка на их основе новых прогрессивных средств сортировки повышенной производительности, является актуальной научной и практической задачей

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

Цель работы. Повышение производительности струйных сортировочных устройств на базе теоретических и экспериментальных исследований, а также разработка типовых конструкций ССУ и методики их инженерного проектирования

Методы исследования. Теоретические исследования проведены с использованием законов газовой динамики, методов теоретической механики и вычислительной математики Экспериментальные исследования выполнены с применением физического и имитационного моделирования, статистической обработки результатов по схеме однофакторного эксперимента с использованием современных регистрирующих и вычислительных средств |

Научная новизна. Предложены математические модели управления перемещением деталей различных форм из транспортного канала в сортировочные окна под действием нескольких разнонаправленных струй сжатого воздуха, устанавливающие взаимосвязь между временем сортировки, рабочими и конст-

руктивными параметрами струйных сортировочных устройств, физико-механическими свойствами сортируемых деталей, количеством групп сортировки Разработана методика экспериментальных исследований быстропроте-кающих процессов на основе метода хронофотографии

Практическая ценность. Разработаны новые конструкции струйных сортировочных устройств, защищенные патентами РФ устройство контроля и сортировки деталей (№ 1443977), устройство для многодиапазонной сортировки деталей (№ 1498562), струйное устройство для контроля и сортировки сопл (№ 1623799), устройство сортировки плоских деталей (№2060841), устройство для контроля и многодиапазонной сортировки плоских деталей (№ 2077962) Опытно-промышленный образец контрольно-сортировочного автомата повышенной производительности внедрен в производство в ОАО «Аврора-БиНиБ» с экономическим эффектом 65870 руб.

Разработана методика инженерного проектирования ССУ повышенной производительности для различных типов малогабаритных деталей

На защиту выносятся:

- классификация пневматических средств сортировки малогабаритных деталей,

- новый принцип повышения производительности струйной сортировки малогабаритных деталей за счет организации одновременного воздействия на них нескольких разнонаправленных струй сжатого воздуха,

- схемы и математические модели динамики сортировки малогабаритных деталей с распределением их через боковые, нижние и верхние сортировочные окна транспортного канала, позволяющие определить уровни значений давлений питания транспортных, сортировочных, разгонных, и направляющих исполнительных сопл и время сортировки в зависимости от параметров деталей, каналов ССУ, задач сортировки Результаты теоретического исследования предложенных моделей

- методики и результаты экспериментальных исследований влияния параметров ССУ и сортируемых деталей на быстродействие средств сортировки Результаты статистического моделирования процесса струйной сортировки с оценкой производительности

- новые конструкции струйных сортировочных устройств повышенной производительное ги и методика их инженерного проектирования

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на- Всероссийском совещании по пневмоавтоматике (Москва, 1996 г), Международной конференции «Актуальные проблемы конструкторско-техноло! ического обеспечения машиностроительного производства» (Волгоград, 2003 г), Международной научн - техн конф «Современные технологии в машиностроении и автомобилестроении» (Ижевск, 2005 г ), VII Международной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном и строительном комплексах" "Технология - 2006" (Орел, 2006 г) и научных конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградского государственного технического университета (Волгоград, 2000 - 2007 гг )

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 14 печатных работах, в том числе 5 патентах РФ

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 115 наименований и 2-х приложений на 21 странице и содержит 74 рисунка на 51 сгранице Общий объем 205 страниц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту Автором выражается благодарность за содействие в выполнении работы доцентам В В Жоге, А И Сутину

В первой главе с целью повышения производительности пневматических методов и средств сортировки деталей проведен анализ современного состояния и тенденций развития данного вопроса

Исследованиям в области пневматических средств автоматизации технологических процессов посвящены труды отечественных ученых Вартанова М В , Волчкевича Л И , Иванова А А , Малова А Н, Рабиновича А Н , Сентякова Б А , Яхимовича В А Различные аспекты струйной пневмоавтоматики нашли отражение в трудах Л А Залманзона, Э И Чаплыгина, И В Лебедева, А М Касимова Системам пневмотранспорта и использованию эффекта воздушной прослойки для сортировки, разделения потоков деталей посвящены труды В К Битюкова, И А Авцинова, В П Боброва, М А Козловского, А Е Смолдырева, А В Гантлевского, А А Иванова

В ряде случаев технологические процессы изготовления малогабаритных деталей с размерами (1 20)х10~3 м, массой (0,1 10)х10~3кг, имеющих легко-повреждаемые покрытия — пьезокерамические изделия, кварцевые пластины, а также сопла газовых горелок, ролики и шарики подшипников, не обеспечивают необходимой точности для сборки качественных изделий из них и требуют 100% проверки контролируемых параметров (геометрических, электрических и др) с последующей сортировкой С учетом годовой программы их выпуска (100 тыс и более), наличия легкоповреждаемых покрытий и поверхностей контроль и сортировка должна выполняться на контрольно-сортировочных устройствах повышенной производительности с бесконтактным силовым воздействием на сортируемые детали Сделан вывод о перспективности применения струй сжатого воздуха для этих целей, так как струйные устройства характеризуются простой конструктивного исполнения, надежностью и долговечностью в работе, высоким быстродействием, отсутствием холостых ходов, не требовательностью к физическим свойствам сортируемых деталей

Дана классификация пневматических сортировочных устройств, выявлены факторы, влияющие на их производительность Установлено, что в настоящее время наибольшее распространение находят сортировочные устройства с принудительным перемещением деталей Из анализа известных контрольно-сортировочных автоматов установлено также, что сортировочные устройства оказывают решающее влияние на их производительность Производительность сортировки зависит от времени транспортирования деталей к соответствующим сортировочным отсекам и перемещения их в эти отсеки, габаритных размеров сортируемых деталей, числа групп сортировки, наличия холостых ходов исполнительных механизмов (заслонок, подвижных рукавов и пр )

Известны работы по динамике перемещения деталей в пневмотранспорт-ных и ориентирующих устройствах, на воздушной прослойке, в задачах ориентирования при делении исходного потока деталей, в зависимости от ключей ориентирования, на два вторичных потока Однако, полученные аналитические решения взаимодействия струй сжатого воздуха с деталями мало приемлемы для случая многодиапазонной сортировки и носят частный характер Представляется, что повышению производительности струйной сортировки малогабаритных деталей может способствовать управление их движением одновременным воздействием нескольких струй сжатого воздуха, обеспечивающих разгон деталей в транспортном канале, торможение в районе соответствующего сортировочного окна и направление их в него Однако исследований динамики перемещения деталей за счет воздействия на них нескольких струй сжатого воздуха в известных работах не обнаружено Отсутствуют также оценки производительности струйной многодиапазоннои сортировки в зависимости от количества групп сортировки, объема партии, параметров сортируемых деталей

Таким образом, в настоящее время разработка моделей движения деталей в струйных устройствах многодиапазонной сортировки, определение конструктивных и рабочих параметров таких сортировочных устройств, оценка их производительности на основе теоретического и экспериментального исследования процессов управления динамикой движения малогабаритных деталей струями воздуха является актуальной

Во второй главе предлагается повысить быстродействие пневматических сортировочных устройств за счет воздействия на сортируемую деталь противоположно направленных струй сжатого воздуха Эти струи истекают из транспортного и сортировочного сопл, соответственно, под давлением р0 питания и рс сортировки

В зависимости от конструктивного исполнения сортируемых деталей, предложены различные схемы струйной сортировки Распределение деталей типа дисков, осуществляется через боковые (рис 1, а) сортировочные окна транспортного канала Деталей типа пластин - через нижние (рис 1, б), и деталей ступенчатой формы - через верхние (рис 1, в) сортировочные окна транспортного канала После контроля параметра сортировки, деталь поступает в транспортный канал и ее скорость в начальный момент времени в направлении транспортного перемещения равна нулю В момент достижения деталью соответствующего сортировочного окна, ее скорость в этом направлении также должна быть равна нулю Общий подход повышения производительности сортировки для всех предлагаемых схем состоит в следующем Необходимо разогнать деталь силовым воздействием струи воздуха, истекающей из транспортного сопла 2, а затем затормозить ее воздействием струи соответствующего сортировочного сопла 5 Для деталей типа пластин (рис 1, б) добавляются сопла 7, струи из которых препятствуют их повороту в непредназначенные им сортировочные окна Одновременно, эти сопла выполняют функцию ускорения движения деталей, что также способствует повышению производительности процесса Разгонные сопла могут применяться во всех предложенных схемах Торможение плоской детали, ее разворот и направление в заданное сортировочное окно осуществляют, соответственно, струи сжатого воздуха, истекающие из сопл 5 тл. б Сортировку деталей ступенчатой формы, транспортируемых

на заплечиках, целесообразно производить в сортировочных устройствах по схеме (рис 1, в) Здесь направление детали в сортировочное окно выполняется направляющим соплом б

Ж

1

\

6 5

-

уд

\

77

/

а)

£ , г~:рг_г~п?'_

б)

иг

-6 А

А-Л

в)

Рис 1 Схемы струйных сортировочных устройств а - с распределением деталей через боковые, б - с распределением деталей через нижние; в - с распределением деталей через верхние сортировочные окна транспортного канала; 1- транспортный канал, 2 - транспортное сопло, 3 - деталь, 4 - сортировочные окна, 5 - сортировочные сопла, б — направляющие сопла, 7 - разгонные (поддерживающие) сопла

В общем случае, в соответствии с принятыми допущениями, величина силового воздействия струи на деталь, расположенную в канале сортировочного устройства, с использованием уравнения количества движения можег быть определена как

F = р5м2, (1)

где и - средняя скорость потока воздуха, 5 - площадь поперечного сечения потока, р - плотность воздуха

А-А О

У//Л//А

Ж

ш

%

-А 4

Рис 2 Расчетная схема ССУ с распределением деталей через боковые сортировочные окна

Фактическое усилие У7], при движении детали со скоростью сЬс/Л, зависит от относительной скорости (и - сЬс/Ж) воздействия струи, расстояния х между срезом сопла и деталью (рис 2) и равно

Р = р5(и-^/Л)2 (2)

В расчетах принята упрощенная структура свободной турбулентной затопленной струи со следующими геометрическими характеристиками протяженность начального участка струи хн = 5й?о, толщина пограничного слоя для начального участка Ъ » 0,25х, при х/с!0 <5, для основного Ъ и (с/0/2) + 0,15х, при х/с/0 > 5, где с/о " диаметр сопла

Характеристики распределения скоростей иос вдоль оси струи определяются следующими соотношениями и^/м0 = 1, при х/с10<5 и

иос = «оС^'З + 0,14(д:/£/0)]-1 , при х/с10 >5, где мд скорость на срезе сопла Распределение скоростей в поперечном сечении определяется известной формулой Шлихтинга

Для ССУ с распределением деталей через боковые окна транспортного канала (рис 2), перемещение детали 1 по транспортному каналу 2 происходит под действием струи воздуха, истекающей из транспортного сопла 3 Торможение детали и направление в соответствующий сортировочный лоток 4 осуществляется струей воздуха, истекающей из сортировочного сопла расположенного под некоторым углом а навстречу движению детали

Движение детали диаметром с1, высотой к и массой т в прямоугольном транспортном канале закрытого типа в положительном направлении оси ОХ происходит под действием силы динамического давления ^ струи воздуха, истекающей из транспортного сопла 3 диаметром ¿о, лобового сопротивления , кулоновского трения /*з, силы противодавления /-4 струи воздуха, истекающей из сортировочного сопла 5 диаметром с1с, согласно уравнению.

2/2

т<1 х/ Л -^4(ис,х,х), (3)

Сила /-] динамического давления струи воздуха на деталь определяется в соответствие формулой (2)

Скорость Ид воздуха, истекающего из транспортных и сортировочных сопл, определяется из условия адиабатного процесса течения воздуха

к-1/

(4)

где ф = 1/ лУ 1 + а - коэффициент скорости, - коэффициент гидравлических потерь, к — показатель адиабаты воздуха, р.л - атмосферное давление, р0 - давление питания воздуха, Я - газовая постоянная, Т0 - абсолютная температура воздуха

Сила в уравнении (3) зависит от расстояния х(г), и имеет нелинейный характер

В расчетах эту зависимость представляем в виде кусочно-непрерывной

функции Fj (х) =

Fn = /l 0)> при х < ха

F0 = /2 М- ПРИ * > -Ч

, вид которой определяется работой

струи на начальном или основном участках

Сила F2 лобового сопротивления определяется зависимостью

F2 = 0,5 CxSMp(dx/dt)2, где Сх — коэффициент лобового сопротивления тела, 5М - площадь миделева сечения детали В расчетах движения тел в каналах можно использовать вместо коэффициента Сх значения ¡¡г - коэффициента гидравлического сопротивления тела

Сила F$=Nf = mgf трения детали о рабочую поверхность транспортного канала, где g - ускорение свободного падения, / - коэффициент трения материалов детали и рабочей поверхности транспортного канала, N - реакция рабочей поверхности

Сила F4 определяется с учетом угла а наклона сортировочного сопла F4 = kcpS(u + dx/dt)2 cosa, где kc - коэффициент, учитывающий распределение давления струи сортировочного сопла между транспортным каналом и сортировочным лотком, имеет различное значение для начального и основного участка струи противодавления

рс кПа

рс,кПа-125

120 115 110

0 15 Лм

а)

Pq = 1 ЮкПа — 108

~ Л =.0,04м a =45° г = 0,004м й = 0,004м С, =50 / =0,1

. 106

105 0 0005

0 35

a =45° г = 0,004 м Л = 0,004 м

0 05 0 1 0,15 Л,"

б)

р0=104кПа

. 106

108

, 110

( Л = 0 04м a = 45° г=0004м

А = 0 004м С, = 50 /-01

0 001 0 0015 0 002 инг

0 03

0 0005 0 001

0,002 т кг

В) Г)

Рис 3 Результаты моделирования процесса сортировки в ССУ с боковыми сортировочными окнами

Уравнение (3), в зависимости от соотношения давлений питания транспортных и сортировочных сопел может иметь множество решений возможен недолет или перелет деталью соответствующего сортировочного окна Для получения модели сортировки требуется введение дополнительного условия в виде близости скорости (1x1 Ж «О транспортирования детали в пределах допустимого ее смещения АА в зоне сортировочного окна Результаты расчета времени ?с перемещения детали в зависимости от конструктивных и рабочих параметров ССУ (размеров и массы т детали, коэффициента / трения скольжения, расстояния А до сортировочного окна, величин давлений р§ и рс), выполненные численным методом в среде «Мар1е 10» приведены на рис 3 Установлено, что наибольшее влияние на время /с оказывают масса т детали и величина А транспортного перемещения (рис 3, б, г) На величину давления рс питания сортировочного сопла влияет величина А транспортного перемещения и несущественно сказывается изменение массы т детали (рис 3, а, в)

По аналогии с приведенным выше механизмом воздействия струй на сортируемую деталь, описывается динамика поведения пластин при удержании от разворота (рис 4, а) и направлении (рис 4, б) их в сортировочные окна и для ступенчатых деталей (рис 4, в), при их направлении в сортировочные окна

а) б) в)

Рис 4 Расчетные схемы силового воздействия струй для пластин и ступенчатых деталей

Величина усилия F2 давления струи, истекающей из поддерживающего сопла 2, необходимого для удержания детали от разворота в сортировочное окно (рис 4, а) определяется следующим выражением mg(.l0-la/2)t l0sm <р

где /д - длина детали, /0 - длина сортировочного окна, ср - угол наклона поддерживающего сопла С учетом выражения (1) для силы динамического давления струи и (4) скорости истечения воздуха из сопла определяется необходимое давление рп питания под держивающего сопла

Уравнение углового перемещения детали, при ее развороте в сортировочное окно, имеет вид

h ln sin a h

JQ = F HJL----)F (6)

2 2 cosa

где J- момент инерции детали относительно точки поворота, "0 - угол поворота детали, а - угол наклона сортировочного сопла, /д - длина детали, h -высота детали, у - Угол наклона сортировочного лотка, Ft, сила давления струи сортировочного сопла; F4 - сила давления струи направляющего сопла

Силы F3 и F4 определяются в соответствие с (1) с учетом работы на начальном участке струи Решение уравнения позволяет определить время tp разворота детали с учетом конечного значения угла 0 = у

На втором этапе происходит перемещение детали по сортировочному лотку под действием силы F4 давления струи, истекающей из направляющего сопла, силы трения fN детали о поверхность лотка, составляющей веса детали mg sin у

пщ = Fq + mg sin а - JN, (7)

где N - реакция опоры определяется из уравнения N = Ft, + mg cosy Решение уравнения (7) при заданном значении х\к позволяет определить время t'c направления детали в сортировочный лоток

Для случая ступенчатой детали (рис 4, в) остановка в районе сортировочного окна осуществляется аналогично случаю сортировки с боковыми ок-

2 У

нами, а удаление детали - согласно уравнению md y/dt = Fj- mg, где F2 -усилие воздействия струи воздуха сопла 2

Полученные выше данные позволяют определить среднюю производительность П процесса сортировки в зависимости от математического ожидания Е? и стандартного отклонения п> распределения параметра i; сортировки,

числа п групп сортировки, объема ти партии деталей, для различных рабочих и конструктивных характеристик ССУ. При известном объеме тп партии сортируемых деталей количество z, деталей, попадающих в г - туго сортировочную

с

группу, определяется как z¡ = тп J/(i;):/q,

Ъ

где 6 = - Зо^ + fV(i -1), c = + Г = 6 а^/п

Предложено рациональное расположение сортировочных окон в ССУ, при котором окна для деталей с более вероятным значением параметра Е,, располагают ближе к исходному положению деталей Тогда (рис 5) порядковые номера сортировочных групп пересчитываются на j - тые

При известной величине времени t} поступления одной детали в соответствующий сортировочный лоток j, в зависимости от расстояния lj до этого

лотка, с учетом предложенной выше модели движения, можно определить суммарное время Tj поступления z, деталей в j сортировочный лоток Tj = z, tj

Общее время Г сортировки партии из тп деталей по п группам соста-п

вит Т = X Tj , а средняя производительность сортировки П = ши/Т 7=1

Уп"

/

и-,7+2 2 ' и+J+1

для четных _/, для нечетных }

Лг1 ~7]

« - четное

ю

I

г/

Ж'

V

ч

-За. Зет, -5»- -е—^

;-1

7

7+1

тГ

и-7+2

2

«+¿+1 2

, для нечетных ¡, для четных ]

Б-

я-нечетное

в г

Рис 5 Рациональное расположение сортировочных окон

В результате численного решения данных моделей установлено, что при рациональном размещении сортировочных окон средняя производительность П многодиапазонной сортировки (и=10) возрастает в 1,57 раза

В третьей главе приведены методики и результаты экспериментальной проверки достоверности теоретических положений

На специально разработанном и изготовленном макете струйного сортировочного устройства экспериментально определены законы распределения полного давления в канале в зависимости от расстояния х до транспортного сопла, установлен характер распределения давления между транспортным каналом и сортировочным лотком струи воздуха, истекающей из наклонного сортировочного сопла Сделан вывод о недостаточной эффективности сортировочных сопл с углами а наклона больше 45°

Для оценки влияния на величину времени /с достижения деталью сортировочного окна величины коэффициента / трения, массы дад для различных уровней давлений рс питания транспортных и сортировочных сопл фиксировались цифровые хронофотографии движения детали при импульсном ее освещении лампой строботахометра с частотой V = 50 100 Гц

Рис. б. Хроноф ото граф ия движения сортируемой детали

В качестве образцов сортируемых деталей использовались диски диаметром d = 0,008 м, высотой h = 0,004 м, изготовленные из алюминия, латуни, органического стекла и стали. Полученные цифровые хрешоф ото графин в редакторе «Paint» (рис. б) обрабатывались для получения дискретных значений координат 2, в пикселях, с последующим пересчетом в линейные размеры по зависимости Xj = ckjfd,. При сравнении теоретических и экспериментальных законов движения детали по времени достижения сортировочного окна (рис. 7), ра-•знсрстъ между ними с доверительной вероятностью 0,95 составила 0,005с.

х, ММ ,4—0,08м />о«106кГ1а

г Экспегжм витально -Теоретически

0,05 0,1 0,15 0,2 а)

X, мм гН),08мй)=10бкПа

h=r=0,004м

гЭкспеоиментально ^Тшретически

0 0,05 0,1 0,15 0,2 б)

Рис. 7. Законы движения сортируемых деталей; а - латунь; б - сталь

Методами имитационного моделирования установлено, что теоретические значения производительности струйной сортировки при рациональном расположении сортировочных окон отличаются от экспериментальных с ошибкой не превышающей 5%.

Результаты экспериментальных исследований подтверждают правомочность использования теоретических расчетов при проектировании предлагаемых ССУ повышенной производительности

В четвертой главе на основе подтверждения теоретических положений предложены конструкции струйного устройства контроля и сортировки деталей, устройства контроля и многодиапазонной сортировки деталей с программируемой системой управления, описаны принципы их работы и дана методика расчета, позволяющая осуществлять выбор схемы сортировки и определять основные конструктивные и рабочие параметры в зависимости от геометрических, физических параметров сортируемых деталей и задач сортировки

Разработаны также конструкции устройства для контроля и сортировки сопл, устройства для сортировки плоских деталей, устройства для контроля и многодиапазонной сортировки плоских деталей, позволяющие оперативно изменять размеры транспортных логков и быстро перенастраивать измерительные устройства на заданные режимы контроля и сортировки.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ литературных источников показал, что при автоматической сортировке малогабаритных деталей перспективно применение струйной техники для их транспортирования и распределения по группам, ввиду отсутствия холостых ходов, высокого быстродействия, долговечности, простоты обслуживания, возможности бесконтактного воздействия на объекты Отсутствие исследований динамики перемещения и распределения деталей под действием струй сжатого воздуха, а также оценки производительности подобных средств сортировки, делает актуальным проведение таких исследований

2 Предложен принцип повышения производительности струйной сортировки малогабаритных деталей за счет организации одновременного воздействия на них нескольких разнонаправленных струи сжатого воздуха, на основе которого разработаны схемы струйной сортировки с распределением деталей через боковые, нижние, верхние сортировочные окна транспортного канала

3 Разработаны модели управления перемещением деталей различного конструктивного исполнения в сортировочные окна линейного транспортного канала закрытого типа под действием струй сжатого воздуха, устанавливающие взаимосвязь между временем сортировки, конструктивными и рабочими параметрами струйных сортировочных устройств, физико-механическими свойствами сортируемых деталей, количеством групп сортировки

4 Для ССУ, реализованных по схемам распределения деталей через нижние и верхние сортировочные окна транспортного канала установлены уровни давлений питания транспортного, сортировочного, поддерживающего и направляющего сопл, рассчитано время транспортного перемещения, разворота и направления детали в сортировочный лоток

5 Расчетами по моделям установлено, что увеличение давления питания транспортного сопла с 104 до 110 кПа позволяет уменьшить время сортировки на базовом расстоянии 0,04 м в 1,6 раза, с 0,136 с до 0 087 с для деталей массой 0,002 кг и с 0,099 с до 0,061 с для деталей массой 0,001 кг Уменьшение угла наклона сортировочного сопла с 60° до 30° обеспечивает постоянство времени сортировки при снижении давления питания сортировочного сопла со 156 кПа до 120 кПа

6 Предложено рациональное расположение сортировочных окон в ССУ с линейным транспортным каналом, при котором сортировочные окна для деталей с более вероятным значением параметра сортировки, располагают ближе к начальному положению деталей в транспортном канале, что позволяет повысить производительность на 20 60% для различного числа групп сортировки, причем этот эффект возрастает с увеличением числа групп

7 Экспериментально методом хронофотографии определено, что максимальная разность между экспериментальными и расчетными законами перемещения сортируемых деталей в транспортном канапе, не превышает 8% Методом статистического моделирования подтверждена возможность увеличения производительности сортировки за счет рационального расположения сортировочных окон Это позволяет использовать теоретические положения для проектирования струйных сортировочных устройств

8 Разработаны новые струйные средства сортировки малогабаритных деталей, обеспечивающие повышение производительности сортировки Опытно-промышленный образец устройства контроля и сортировки пьезокерамических деталей по высоте, реализующий схему ССУ с распределением потока деталей через боковые сортировочные окна транспортного канала (патент РФ № 1443977) внедрен в производство Для малогабаритных деталей различного конструктивного исполнения, в соответствие с предложенными схемами, разработаны оригинальные устройства контроля и струйной сортировки, обладающие повышенными быстродействием и функциональной надежностью, и защищенные патентами РФ № 1498562, № 1623799, № 2060841, № 2077962

9. Предложена инженерная методика проектирования типовых струйных сортировочных устройств повышенной производительности, обеспечивающая расчет и выбор основных конструктивных и рабочих параметров в зависимости от свойств деталей и задач сортировки

10 Результаты работы внедрены на ООО «Аврора», г Волгоград с суммарным годовым экономическим эффектом 65870 руб

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1 Патент РФ № 1443977, МКИ 7 В 07 С 5/06 Устройство для контроля и сортировки деталей / Сутин А И, Харькин О С , Чистов А Г Опубл в БИ №46, 15 12 1988

2 Патент РФ № 1498562, МКИ В 07 С 5/08 Устройство для сортировки деталей / Сутин А И, Харькин О С Опубл В БИ №29, 07 08 1989

3 Патент РФ № 1623799, МКИ В 07 С 5/06 Устройство для контроля и сортировки сопл / Сутин А И , Харькин ОС// Опубл Б И №4, 1991

4 Струйные сортировочные устройства // Пневмоавтоматика Тез докл Всерос совещания 8-9 октября Москва, 1996 М ИПУ РАН, 1996 С 25

5 Патент РФ № 2060841 МКИ 6 В 07 С 5/06 Устройство для сортировки плоских деталей / Сутин А И, Харькин О С , Гуляев CA// Опубл Б И № 15, 1996

6 Харькин О С Струйные контрольно-сортировочные устройства // Автоматизация технологических процессов в машиностроении Межвуз сб. науч тр Волгоград ВолгГТУ, 1997 -С 77-83

7 Патент РФ № 2077962, МКИ 6 В 07 С 5/06 Устройство для контроля и многодиапазонной сортировки плоских деталей / Сутин А И, Харькин ОС// Опубл Б И № 12, 1997

8 Харькин О С Струйные сортировочные устройства контрольных автоматов // Приборы и системы управления - 1998, № 6 - С 47-48

9 Харькин О С Струйные сортировочные устройства // Прогрессивные технологии и средства автоматизации в промышленности Материалы научи техн конф 11 - 14 09 99 Волгоград РПК «Политехник», 1999 -С 56-57

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 Кристаль М Г , Харькин О С Оптимизация работы струйных сортировочных устройств В сб Материалы научн -техн конф «Современные технологии в машиностроении и автомобилестроении» Ижевск, 19-20 декабря

2005 - С 83-85

12 Кристаль М Г , Харькин О С Струйное устройство сортировки плоских деталей / Известия Волгоградского гос техн университета, сер Автоматизация технологических процессов в машиностроении, вып 1 - 2006 — №5 -Волгоград, 2006 -С 77-83

13 Харькин О.С , Дроботов А В , Кристаль М Г Модель струйного сортировочного устройства// Известия ОрелГТУ серия Машиностроение Приборостроение 2006 г №3 (529), Т 2 - С 143-146

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

Управление перемещением малогабаритных деталей при автоматизации многодиапазонной сортировки струйными устройствами

Подписано в печать 26 04- 200 г Заказ № 379 Тираж 100 экз Печ

л 1,0

Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная

Типография «Политехник» Волгоградского государственного технического университета 400131, Волгоград, ул Советская, 35

Харькин Олег Сергеевич

Введение.

Глава 1 Обзор и анализ литературных источников по методам и средствам сортировки.

1.1. Общие положения.

1.2. Существующее оборудование для сортировки деталей и оценка его производительности.

1.3. Классификация пневматических сортировочных устройств.

1.4. Анализ теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия потоков сжатого воздуха с сортируемыми деталями.

1.5. Выводы из анализа литературных источников, уточнение цели, постановка задач исследования.

Глава 2 Теоретические исследования струйных сортировочных устройств.

2.1. Разработка схем струйной сортировки деталей.

2.2. Характеристики воздействия струй на сортируемые детали.

2.3. Математическая модель перемещения деталей в струйном сортировочном устройстве с распределением их через боковые сортировочные окна транспортного канала

2.4. Определение условий распределения деталей через нижние и верхние сортировочные окна ССУ.

2.5. Рациональная организация струйной сортировки деталей и оценка производительности.

Выводы по главе 2.

Глава 3 Экспериментальные исследования струйных сортировочных устройств.

3.1. Экспериментальная установка для исследования струйных сортировочных устройств.

3.2. Методики проведения экспериментальных исследований струйных сортировочных устройств.

3.2.1. Методика оценки распределения давления сжатого воздуха в каналах сортировочного устройства.

3.2.2. Методика определения законов движения детали в каналах сортировочного устройства.

3.3. Результаты экспериментальных исследований и их интерпретация.

3.3.1. Анализ изменения давления в каналах струйных сортировочных устройств.

3.3.2. Анализ законов движения деталей в каналах струйных сортировочных устройств.

3.4. Имитационное моделирование работы ССУ при рациональном расположении сортировочных окон и оценка производительности.

Выводы по главе 3.

Глава 4 Разработка типовых конструкций струйных сортировочных устройств и методики их инженерного проектирования.

4.1. Струйное устройство контроля и сортировки деталей.

4.2. Устройство контроля и многодиапазонной сортировки деталей с программируемой системой управления.

4.3. Устройство контроля и сортировки сопл.

4.4. Устройство для сортировки плоских деталей.

4.5. Устройство контроля и многодиапазонной сортировки плоских деталей.

4.6. Методика инженерного расчета типовых конструкций струйных сортировочных устройств.

Выводы по главе 4.

Одной из основных задач отечественного производства в настоящее время является разработка и выпуск конкурентоспособной продукции. Это особенно важно в связи с предстоящим вступлением России во Всемирную торговую организацию. Решение этой задачи невозможно без повышения качества выпускаемой продукции. Важная роль в улучшении качества продукции и дальнейшем повышении эффективности производства отводится автоматическим средствам контроля. По разным оценкам на контрольные операции в машиностроении и приборостроении приходится до 15 % общей трудоемкости производства изделий.

В массовом и крупносерийном производстве изделий в электротехнической и электронной промышленности, приборостроении и машиностроении, в ряде случаев, технологические процессы не обеспечивают требуемой точности изготовления. При сборке изделий возникает необходимость послеоперационного контроля параметров изделий и сортировки на несколько сортировочных групп для обеспечения необходимого качества собираемых узлов. Комплектующие элементы этих узлов, как правило, представляют собой малогабаритные детали большой номенклатуры и программы выпуска более 100 тысяч в год, в связи, с чем предъявляются повышенные требования к производительности средств сортировки. Перспективным направлением совершенствования традиционных процессов контроля и сортировки таких деталей является использование пневматики. Это объясняется целым рядом преимуществ пневматических систем - простотой конструкции, обслуживания и переналадки, высокой степенью надежности, сравнительно низкой стоимостью, неподверженностью воздействий электромагнитных полей, возможностью бесконтактного воздействия на детали.

Исследования показывают, что для большой номенклатуры малогабаритных деталей возможно построение контрольно-сортировочных устройств, в которых основные операции контроля, загрузки, транспортирования, распределения деталей по сортировочным отсекам реализуются с использованием струйной техники.

Исследования и разработки в области струйных средств контроля и сортировки проводились в Московском государственном технологическом университете «Станкин», Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана, Воронежской государственной технологической академии, Институте проблем управления РАН, Ижевском государственном техническом университете, Нижегородском государственном техническом университете и др.

Разработки средств автоматизации с использованием пневматических систем, в том числе для контроля и сортировки, ведутся за рубежом, в частности Иллинойским технологическим институтом (США), Ноттингемским университетом (Англия), фирмами Farchild, Daymarc, Airfloat Co., SIMCO/Ramic Co. (США), Hitachi (Япония), Festo (Австрия), Simens AG (Германия).

Исследованиям в области пневматических средств автоматизации технологических процессов посвящены труды отечественных ученых: Вартанова М.В., Волчкевича Л.И., Иванова A.A., Малова А.Н., Рабиновича А.Н., Сентякова Б.А., Яхимовича В.А. Различные аспекты струйной пневмоавтоматики нашли отражение в трудах JI.A. Залманзона, Э.И. Чаплыгина, И.В. Лебедева, A.M. Касимова. Системам пневмотранспорта и использованию эффекта воздушной прослойки для сортировки, разделения потоков деталей посвящены труды И.А. Авцинова, В.К. Битюкова, В.П. Боброва, A.A. Иванова, М.А.Козловского, А.Е. Смолдырева, A.B. Тантлевского, Лурье М.В.

На производительность контрольно- сортировочных автоматов основное влияние оказывают сортировочные устройства. Повышение производительности сортировочных устройств достигается уменьшением времени транспортного перемещения детали и направления ее в сортировочный лоток. Известны пневматические сортировочные устройства, в которых повышение скорости транспортирования деталей достигается применением пневмотранспорта на воздушной прослойке. Однако непосредственно транспортироваться могут лишь изделия с плоскими опорными поверхностями. Для изделий иной конфигурации требуются специальные спутники - носители, что во многом снижает эффективность воздушной прослойки для задач сортировки. Повысить производительность можно также, применяя пневмоим-пульсные исполнительные устройства, в которых транспортирование детали осуществляется за счет импульсного воздействия потока сжатого воздуха, а деление потока деталей обеспечивается механическими разделителями. Известные разработки, в которых используются струйные воздействия для перемещения и разделения потоков деталей, решают частные задачи для конкретных изделий. Кроме того, отсутствуют теоретические и экспериментальные исследования динамики процессов сортировки деталей под действием струй сжатого воздуха.

Таким образом, исследования, направленные на повышение производительности средств струйной сортировки, выявление закономерностей влияния струй сжатого воздуха на характеристики движения деталей в струйных сортировочных устройствах, являются актуальными, а их проведение позволит расширить область использования струйных средств сортировки при решении задач автоматизации производства малогабаритных изделий.

Целью настоящей работы является повышение производительности струйных сортировочных устройств (ССУ) на базе теоретических и экспериментальных исследований, а также разработка типовых конструкций ССУ и методики их инженерного проектирования.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Разработка принципов и схем струйной много диапазонной сортировки малогабаритных деталей с распределением их через боковые, верхние и нижние сортировочные окна транспортного канала и создание на их основе математических моделей

2. Анализ математических моделей динамики процессов транспортирования и многодиапазонной сортировки деталей струйными средствами сортировки.

3. Организация рациональной компоновки средств многодиапазонной сортировки на основе модели динамики процессов транспортирования и сортировки деталей под действием струй сжатого воздуха.

4. Экспериментальная проверка адекватности предложенных математических моделей реальному процессу сортировки.

5. Разработка типовых конструкций струйных сортировочных устройств повышенной производительности и методики их инженерного проектирования.

По результатам выполненных исследований автор защищает:

- Классификацию пневматических средств сортировки.

- Принцип повышения производительности струйной сортировки малогабаритных деталей за счет организации одновременного воздействия на них разнонаправленных струй сжатого воздуха.

- Схемы струйной многодиапазонной сортировки малогабаритных деталей с распределением их через боковые, нижние и верхние сортировочные окна транспортного канала.

- Математические модели управления перемещением и распределением деталей, позволяющие определить основные рабочие характеристики исполнительных сопл и время сортировки в зависимости от параметров деталей и задач сортировки. Результаты теоретического исследования предложенных моделей.

- Рациональные схемы организации многодиапазонной сортировки в ССУ с оценкой их производительности.

- Методики и результаты экспериментальных исследований влияния основных параметров ССУ на быстродействие средств сортировки. Результаты статистического моделирования процесса струйной сортировки с оценкой его производительности.

- Новые конструкции ССУ повышенной производительности: струйное устройство контроля и сортировки, струйное устройство многодиапазонной сортировки с перепрограммируемой логикой, устройство контроля и сортировки сопл по расходным характеристикам, струйное устройство контроля и многодиапазонной сортировки плоских деталей. Методики инженерного проектирования ССУ с различными схемами распределения потоков деталей.

В первой главе приведен анализ возможности использования струй сжатого воздуха для построения средств сортировки малогабаритных деталей, литературных источников по проблемам применения струйной техники в задачах разделения потоков деталей. Дана классификация пневматических сортировочных устройств, выявлены факторы, влияющие на их производительность. Уточняется цель и задачи исследования.

Во второй главе рассматриваются новые подходы к повышению быстродействия струйных средств сортировки малогабаритных деталей за счет воздействий на них нескольких разнонаправленных струй сжатого воздуха. Эти струи истекают из транспортного и сортировочного сопл и обеспечивают перемещение деталей с высокой скоростью по транспортному каналу и интенсивное торможение их в зоне сортировки. Повышение производительности достигается за счет увеличения средней скорости перемещения детали.

В зависимости от конструктивного исполнения сортируемых деталей, предложены схемы струйной сортировки: с распределением деталей типа дисков через боковые, деталей типа пластин - нижние и деталей ступенчатой формы - верхние сортировочные окна транспортного канала.

На основе разработанной модели предложен расчет динамики перемещения детали в каналах ССУ, позволяющий определить закон движения, характер изменения скорости и время сортировки, в зависимости от геометрических размеров и физических характеристик деталей, конструктивных и рабочих параметров средств сортировки. Рассмотрена рациональная схема расположения сортировочных окон ССУ и проведен анализ возможностей повышения производительности сортировки на ее основе.

В третьей главе приведены методики проведения и результаты экспериментальных исследований, позволяющие оценить адекватность предложенных теоретических моделей процессов транспортирования и распределения деталей в ССУ. Экспериментально установлены зависимости распределения давления сжатого воздуха в каналах ССУ от действия струй, истекающих из транспортного и сортировочного сопл. Экспериментально получены законы движения детали в каналах сортировочного устройства, подтвердившие теоретические модели. Имитационное моделирование сортировки партии деталей с заданным характером распределения контролируемого параметра подтвердило возможность повышения производительности за счет рациональной схемы расположения сортировочных окон.

В четвертой главе представлены описания новых конструкций струйных сортировочных устройств, имеющих повышенную производительность. Устройство контроля и сортировки пъезоэлементов по геометрическим параметрам реализует схему распределения деталей через боковые сортировочные окна. В устройстве многодиапазонной сортировки деталей с перепрограммируемой системой управления предусмотрена возможность рациональной организации процесса сортировки. Схема распределения деталей через верхние сортировочные окна реализована в устройстве контроля и сортировки сопл. Разработаны также устройства контроля и сортировки плоских деталей, позволяющие оперативно перенастраивать параметры сортировочного устройства при изменении номенклатуры сортируемых деталей. Приведена методика инженерного проектирования ССУ, обеспечивающая расчет и выбор их основных конструктивных и рабочих параметров в зависимости от характеристик деталей и задач сортировки.

Основные положения диссертационной работы являются результатами исследований по госбюджетной НИР № 35 - 53/439 - 04 «Исследование процессов и систем автоматического управления нелинейными объектами в предельных состояниях». Автор выражает благодарность за содействие в выполнении работы доцентам Сутину А.И., Жоге В.В.

10. Результаты работы внедрены на ООО «Аврора», г. Волгоград с суммарным годовым экономическим эффектом 65870 руб.

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

4. Автоматизация сборки в кассетах / В.А. Яхимович, В.А. Нейштадт, И.П. Шиманчик и др. М.: Машиностроение, 1981. - 144 с.

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

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

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

8. 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.

9. Брэдшоу Б. Турбулентность. М.: Машиностроение, 1980.

10. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Теория струй вязкой жидкости. М.: Наука, 1965.-431 с.

11. Высоцкий A.B., Курочкин А.П. Пневматические средства измерений линейных величин в машиностроении. М.: Машиностроение, 1979. -206 с.

12. Гиневский A.C. Теория турбулентных струй и следов. М.: Машиностроение, 1969.-400 с.

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

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

15. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. Изд. 2-е, переработ. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. 671 с.

16. Денисов Д.А. Компьютерные методы анализа видеоинформации: Монография.- Красноярск.: Изд-во Краснояр. ун-та, 1993. 192 с.

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

18. Емельянов А.Е. Математическое моделирование процесса бесконтактного взвешивания изделий. Дис. канд. техн. наук / ВТИ.- Воронеж, 1991.- 135 с.

19. Иванов A.A. Автоматизация сборки миниатюрных и микроминиатюрных изделий. М.: Машиностроение, 1977. 248 с.

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

21. Иванов A.A. Гибкие производственные системы в приборостроении. М.: Машиностроение, 1988. 304 с.

22. Иванов A.A., Малов А.Н. Перемещение изделий на воздушной прослойке с торможением встречным потоком // Известия вузов. Машиностроение. -2004. № 10.-С. 98-102.

23. Иванов A.A. Ориентация и сортировка плоских изделий в вакууме. //Механизация и автоматизация производства. 1978. - № 11. - С. 30 - 31.

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

25. Иоффе Б.А., Электромагнитное опознавание и ориентирование деталей (ЭМАГО). М.: Знание, 1976. 64 с.

26. Иоффе Б.А., Калнинь Р.К. Ориентирование деталей электромагнитным полем. Рига: Зинатне, 1972. 300 с.

27. Канаев A.C. Контроль и сортировка деталей электромагнитным полем. Рига: ЛатНИИНТИ, 1978. - 60 с.

28. Козловский М.А. Транспортирование тонких пластинок на струйном лотке // Автоматизация производственных процессов: Сбор. тр. Киев, 1965.-С. 21 - 36.

29. Константинеску В.И. Газовая смазка. М.: Машиностроение, 1968.

30. Контейнерный трубопроводный пневмотранспорт / A.M. Александров, В.Е. Аглицкий , П.В. Кованов и др. М.: Машиностроение, 1979. -263 с.

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

32. 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.

33. Кристаль М. Г., Харькин О.С. Струйное устройство сортировки плоских деталей / Известия Волгоградского гос. техн. университета, сер. Автоматизация технологических процессов в машиностроении, вып. 1. -2006. №5.- Волгоград, 2006. - С. 77 - 83.

34. Лебедев И.В. Расчет затопленных струй, распространяющихся в плоских щелях. // «Известия вузов». Энергетика. 1969. - №4. - С. 70 - 77.

35. Лебедев И.В., Трескунов С.Л. и Яковенко B.C. Элементы струйной автоматики. М.: Машиностроение, 1973. 360 с.

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

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

38. Лурье М.В. Разработка математических методов расчета трубопроводного пневмотранспорта грузов в контейнерах. В кн.: Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, 1975.- №3. -С.14-16.

39. Микиртумов Э.А. Экспериментальное исследование структуры турбулентных струй, вытекающих из прямоугольного сопла и ограниченных по высоте // Известия вузов. Машиностроение. 1972. - № 8.

40. Пейчев B.C., Николовский Г.И. Автомат измерения и сортировки однотипных деталей. В сб: Струйная техника. 6 Яблонна. М.: Наука, 1976.

41. Передрей Ю.М., Гантман С.А. Устройство для разделения потока деталей / Автоматизация технологических процессов в приборостроении и машиностроении средствами пневмоавтоматики: Тезисы докладов к зональной конф. Пенза, 1986.- С. 5 - 6.

42. Передрей Ю.М., Гантман С.А. Струйная система управления процессом заполнения сборочных кассет / Автоматизация технологических процессов на базе устройств пневмоавтоматики: Тезисы докладов к областному семинару. Пенза, 1983.- С. 17 -19.

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

44. Петунин А.Н. Измерение параметров газового потока. М.: Машиностроение, 1974.-260 с.

45. Пневматические устройства и системы в машиностроении: Справочник / Е.В. Герц, А.И. Кудрявцев, ОБ. Ложкин и др. Под общ. ред. Е.В.Герц-М.: Машиностроение, 1981.-408 с.

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

47. Румшиский JI. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. — М.: Наука, 1971.

48. Седов Л.И. Механика сплошной среды в 2-х томах. М.: Наука, 1983.

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

50. Смолдырев А.Е., Тантлевский A.B. Пневматический транспорт штучных грузов. М.: Машиностроение, 1979. 158 с.

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

52. Сорочкин Б.М. Автоматизация измерений и контроля размеров деталей. Л.: Машиностроение, 1990. 356 с.

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

54. Сорочкин Б.М., Богданов Э.О. Автоматизация многодиапазонной сортировки. Л.: Машиностроение, 1973. 176 с.

55. Статистические методы в инженерных исследованиях: Учеб. пособие / Бородюк В.П., Вощинин А.П., Иванов А.З. и др.; Под ред. Г.К. Круга. М.: Высшая школа, 1983.-216 с.

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

57. Труханов В.М. Надежность сложных технических систем типа подвижных установок на этапе производства и эксплуатации. М.: Машиностроение, 2005. 444 с.

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

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

60. Харькин О.С. Струйные сортировочные устройства // Пневмоавтоматика. Тез. докл. Всерос. совещания. 8-9 октября. Москва, 1996. М.: ИПУ РАН, 1996.-С. 25.

61. Харькин О.С. Струйные контрольно-сортировочные устройства // Автоматизация технологических процессов в машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. Волгоград: ВолгГТУ, 1997. С. 77 - 83.

62. Харькин О.С. Струйные сортировочные устройства контрольных автоматов // Приборы и системы управления, 1998, № 6. С. 47 - 48.

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

64. Харькин О.С., Дроботов A.B., Кристаль М.Г. Модель струйного сортировочного устройства // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. 2006. - № 2. - С. 143 - 146.

65. 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.

66. Хемминг Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1972. 400 с.

67. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя, перев. с немецкого. М.: Наука, 1974.-712 с.

68. Шуваев H.A., Тарасова Б.И., Иванов A.A. Сортировка плоских деталей с помощью струй сжатого воздуха. // Электронная техника. Серия 10 Технология и организация производства. 1971, вып. 1(41). - С. 119 - 127.

69. Яблонский B.C. Краткий курс технической гидромеханики. М.: Изд. физ.-мат. литературы, 1961,- 355 с.

70. А.С. 202692 СССР, В 23d. Устройство для отделения плоских деталей / Козловский М.А. // Б.И. 1967, № 19.

71. А.С. 370986 СССР, В 07 С 5/06. Автомат для сортировки деталей на размерные группы / Энкин Л.Д., Шовер Л.С., Сорочкин Б.М., Богданов Э.О., Красильников В.В. // Б.И. 1973, №12.

72. A.c. 409741 СССР, В 07 С 5/06. Автомат для сортировки деталей /Бердичевский В.А., Габинов В.Л., Голоульников Е.М., Кац Г.М., Сорочкин Б.М., Тайчер A.B. //Б.И. 1974, №1.

73. A.c. 517187 СССР, Н 05 В 3/00. Устройство для набора изоляционных бус на спирали электронагревателей / Гладков В.А., Небучин Н.И. // Б.И. 1976, №21.

74. A.c. 529982 СССР, В 65 G 51/00. Устройство для укладки плоских изделий в стопу / Федосеев Е.В. // Б.И. 1976, № 36.

75. A.c. 724411 СССР, В 65 G 51/00. Способ разделения потока штучных изделий / Сафронов В.В., Иванов A.A., Фролов В.А. и др. // Б.И. 1980, № 12.

76. А.С. 942940 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для разделения потока деталей / Передрей Ю.М., Штейнберг И.Б. // Б.И. 1982, № 26.

77. A.c. 958076 СССР, В 23 Q 7/00. Устройство для ориентации деталей / Нестеренко В.К., Ковтун М.Е., Козюк С. Л. // Б.И. 1982, № 34.

78. А.С. 1105293 СССР, В 23 Q 7/00. Устройство для разделения потока деталей / Передрей Ю.М. // Б.И. 1984, №28.

79. A.c. 1114519 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для ориентирования деталей / Вильман A.B., Медведев П.В. // Б И 1984, № 35.

80. А.С. 1120164 СССР, G 01 В 13/00. Устройство для контроля и сортировки деталей / Ивашков А.Г., Пейков Б.В., Рубян А.Ю. и др. // Б.И. 1984, №39.

81. A.c. 1164035 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для деления потока деталей / Черепанов А.П., Рзаев Я.Ш. // Б.И. 1985, № 24.

82. A.c. 1202806 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для разделения потока деталей / Максимович A.C., Бойцов В.В., Савкин А.Е. и др. // Б.И. 1986, №1.

83. А.С. 1237375 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для разделения потока деталей / Передрей Ю.М. // Б.И. 1986, № 22.

84. А.С. 1294567 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для загрузки деталей в кассету / Нстеренко В.К., Ковтун М.Е., Койло В.П. и др. // Б.И. 1987. № 9.

85. A.c. 1348003 СССР, В 07 С 5/04. Устройство для сортировки изделий по качеству поверхности / Авцинов И.А., Битюков В.К., Попов Г.В. // Б.И. 1987, №40.

86. A.c. 1348005 СССР, В 07 С 5/04. Устройство для сортировки штучных изделий / Соломин Н.П., Мельников И.П. // Б.И. 1987, № 40.

87. А.С. 1366444 СССР, В65 В 35/28. Устройство для пневматического транспортирования изделий / Бахолдин A.M., Битюков В.К., Гайлук В.П. и др. // Б.И. 1988, №2.

88. A.c. 1366352 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для ориентирования деталей / Сутин А.И., Моисеев A.C. // Б.И. 1988, №2.

89. A.c. 1371855 СССР, В 23 Q 7/08. Устройство для поштучной загрузки деталей в рабочий орган станка / Кочерга В.А., Боков Э.Ф., Бутко А.Ф. и др. // Б.И. 1988, №5.

90. A.c. 1466817 СССР, В 07 С 5/342. Устройство для контроля и сортировки пьезоэлектрических изделий / Сутин А.И., Колесников А.Н. // Б.И. 1989,№11.

91. А.С. 1574282 СССР, В 07 С 5/16. Устройство для автоматической сортировки штучных изделий / Емельянов А.Е., Кущев Б.И., Чертов Е.Д. // Б.И. 1990, №24.

92. Патент РФ № 1443977, МКИ 4 В 07 С 5/06. Устройство для контроля и сортировки деталей / Сутин А.И., Харькин О.С., Чистов А.Г. // Б.И. 1988, №46.

93. Патент РФ № 1498562, МКИ 4 В 07 С 5/08. Устройство для сортировки деталей / Сутин А.И., Харькин О.С. // Б.И. 1989, № 29.

94. Патент РФ № 1623799, МКИ 5 В 07 С 5/06. Устройство для контроля и сортировки сопл / Сутин А.И., Харькин О.С. // Б.И. 1991, №4.

95. Патент РФ № 1818155, МКИ 5 В 07 С 5/08. Устройство для контроля и сортировки деталей по высоте / Сутин А.И. , Харькин О.С. // Б.И. 1993, №20.

96. Патент РФ № 2060841, МКИ 6 В 07 С 5/06. Устройство для сортировки плоских деталей / Сутин А.И., Харькин О.С., Гуляев С.А. // Изобретения. 1996. № 15.

97. 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.

98. Патент РФ № 2147942, МКИ 7 В 07 В 7/08. Устройство для сортировки изделий / Авцинов И.А., Битюков В.К., Новиков Д.Ю. // Б.И. 2000.-№12.

99. Filder J. Hover conveyors: a cheaper route to complex handling. -Engineer., 1973, vol. 236, №6119.

100. Chadda V.S., Neve R.S., Penny P.H. Sorting by fluidics. Proc. of the 6 Cranfield Fluidics Conference, 1974.

101. Sytin A. I., Harkin O.C. Erforschungen der Fluideneinrichtungen der MaBkontrolle / Fachtagung Hudraulik und Pneumatik 8. Magdeburg, 1990.

102. Rudolf Becker. APPARATUS FOR SORTING ELONGATED ARTICLES. United States Patent № 3716123 Feb. 13,1973.

103. Bol Johaness, Schildknecht Manfred, Kuscher Gerd. Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von vereinzelbaren, kleineren Gegenstanden, insbesondere Fruchten aller Art. Offenlegungsschrift. DE 4030344. Int. Cl. 5, B 07 C 5/342. 09. 04. 1992.

104. William J. Trevethick . GEMSTONE SORTING APPARATUS AND METHODS. United States Patent № 5193685. Mar. 16, 1993.

105. Calvin G. Gray, Frank B. Thomason. METHOD AND APPARATUS FOR USING PASSIVE EXHAUST FOR PNEUMATIC SORTING SYSTEM. United States Patent № 5339964, Aug. 23, 1994.

106. Newman Rune, Janver Krister SE. SORTING APPARATUS. IPC: B 07 C 5/34. EP 1487592 2004 - 12 - 22.

107. Loefquist Bo SE., Nielsen Jesper Pram [DK]. METOD AND DEVICE FOR SORTING OBJECTS. IPC: B 07 C 5/34. EP 1578544 2005 - 09 -28.

108. Wilke Wolf Stephan DE. SORTING DEVICE FOR FLAT MAIL ITEMS. IPC: B 07 C 3/08. EP 1592523. - 2005 - 11 - 09.

109. Jaukkuri Tuomo FI. SORTING DEVICE AND METHOD. IPC: B 07 B 4/08. EP 1663521. 2006 - 06 - 07.