Создание научно-обоснованных методов проектирования высокодинамичных цикловых механизмов для гибких автоматизированных сборочных производств

• Автор: Надеждин, Игорь Валентинович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 397 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор существующих технологических процессов автоматизированной сборки в машиностроении и анализ путей повышения производительности транспортно-загрузочного и ориентирующего оборудования
El. Обзор типовых схем автоматизированных сборочных систем, классификация механизмов транспортно - загрузочного и ориентирующего оборудования и основные требования, предъявляемые к сборочным манипуляторам
1.1.1. Классификация и структура транспортно-загрузочного оборудования автоматизированного сборочного производства
1.1.2. Основные требования, предъявляемые к транспортнозагрузочным манипуляторам ПР автоматизированных сборочных производств
1.2. Анализ путей повышения быстродействия сборочных ПР
1.2.1. Увеличение скоростей перемещения звеньев сборочных манипуляторов ПР
1.2.2. Уменьшение колебаний ИУ манипуляторов ПР в точках позиционирования
1.2.3. Оптимизация циклограммы ПР
1.2.4. Оптимизация компоновочных решений
1.3. Анализ исполнительных устройств манипуляторов ПР и
передаточных механизмов ТЗО по критериям быстродействия и быстроходности

1.4. Выводы из обзора литературы, уточнение цели и основные задачи исследования
Глава 2. Теоретические основы проектирования и динамический анализ безударных цикловых механизмов транспортно-загрузочного оборудования
2.1. Обобщенная пространственная модель планетарноцевочных кулисных механизмов с угловым и линейным позиционированием исполнительного звена
2.1.1. Условия осуществления безударных законов движения пространственных планетарно-цевочных кулисных механизмов
2.2. Исследование плоских безударных планетарно-цевочных кулисных механизмов углового и линейного позиционирования ТЗО
2.2.1. Плоские безударные планетарно-цевочные кулисные механизмы углового и линейного позиционирования с вращательным движением ведущего звена
2.2.2. Обобщенная кинематическая модель плоских планетарноцевочных кулисных механизмов возвратно-вращательного
движения с поступательным движением ведомого звена
2.2.3. Обобщенная кинематическая модель полуоборотных плоских планетарно-цевочных кулисных механизмов с возвратновращательным движением ведомого звена
2.3. Синтез и исследование безударных последовательно соединенных мальтийских механизмов
2.4. Критерии качественной оценки законов движения квазибезударных механизмов приводов ТЗО
2.5. Выводы по главе

Глава 3. Динамический анализ и синтез безударных планетарно-цевочных кулисных механизмов транспортнозагрузочного оборудования
3.1. Кинетостатический анализ планетарно-цевочных кулисных механизмов возвратно-вращательного периодического движения
3.2. Динамические модели цикловых механизмов ТЗО автоматизированных сборочных производств
3.3. Динамика планетарно-цевочных кулисных механизмов с учетом зазоров, контактной жесткости и упругости элементов механизма
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Динамика безударных планетарно-цевочных
кулисных механизмов с учетом пневмопривода
4.1. Разработка динамической модели планетарно-цевочных кулисных механизмов с учетом пневмопривода
4.2. Описание алгоритма программы динамического анализа планетарно-цевочных кулисных механизмов с учетом пневмопривода
4.3. Результаты моделирования динамики планетарноцевочных кулисных механизмов с учетом пневмопривода
4.4. Синтез параметров пневмопривода для осуществления равномерного движения поршня
4.5. Выводы по главе
Глава 5. Общие задачи оптимизационного синтеза
цикловых механизмов транспортно-загрузочного оборудования по критериям прочности

отдельным узкоспециализированным манипулятором, является упрощенная кинематика и дешевизна последних, отсутствие средств адаптации ПР, а также простота загрузочно-ориентирующего оборудования для подачи деталей (рис. 1.2, Э). Данный вид сборки широко применяется в массовом производстве, характеризующемся стабильностью последовательности операций, например, в дизельном моторостроении при автоматизированной сборке узлов топливных насосов, гидроаппаратуры и т. п. В существенном повышении быстродействия узкоспециализированных манипуляторов заключается серьезная проблема.
Стационарная сборка (рис. 1.2, е) предполагает использование центрального ПР, обладающего системой адаптивного управления и обеспечивающего необходимую гибкость. Вокруг сборочного ПР создается необходимый запас деталей, причем ПР может с помощью системы технического зрения идентифицировать, извлекать детали и осуществлять сборку на одном рабочем месте, используя стационарные сборочные приспособления и оснастку [156, 202].
Примером стационарной сборки является процесс сборки колодки тормоза трактора К-701, осуществляемая ПР «Kawasaki-Unimate-5030», имеющим семь степеней подвижности. Тормозная колодка состоит из корпуса и двух накладок, которые крепятся к корпусу 12 винтами и гайками. Автоматизированный процесс сборки состоит из следующих переходов: ПР последовательно раскладывает 12 гаек в специальные гнезда приспособления, затем помещает в приспособление корпус коробки, на который устанавливает накладки, далее вставляет 12 винтов, после чего затягивает при помощи гайковерта резьбовые соединения и вынимает собранную колодку из приспособления [188]. Таким образом, стационарная сборка в машиностроении легко реализуема при малом числе деталей в