Гравитационный ориентатор с маятниковым L-образным захватом для сплошных предметов обработки асимметричных по торцам

• Автор: Пахомов, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Проблемы автоматической загрузки технологических систем

на основе роторных машин штучными предметами обработки

1.2. Анализ методов ориентирования и ориентирующих устройств роторных систем автоматической загрузки

1.3. Анализ научной проблемы и постановка задач

диссертационного исследования

Выводы по главе

2. АНАЛИТИТЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОРИЕНТИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТА ОБРАБОТКИ
В ГРАВИТАЦИОННОМ ОРИЕНТАТОРЕ
2.1. Разработка схемы и основных конструктивных ограничений
на геометрические параметры гравитационного ориентатора
2.2. Кинематика движения предмета обработки в гравитационном ориентаторе с маятниковым Г-образным захватом
2.3. Динамика процесса ориентирования предмета
обработки в гравитационном ориентаторе
2.4. Аналитическое моделирование процесса
и анализ времени ориентирования предмета обработки
Выводы по главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРАВИТАЦИОННОГО ОРИЕНТАТОРА
С МАЯТНИКОВЫМ Т-ОБРАЗНЫМ ЗАХВАТОМ
3.1. Экспериментальное определение коэффициента трения
скольжения предметов обработки по направляющим поверхностям
3.2. Описание стенда и методики проведения
экспериментальных исследований процесса ориентирования
3.3. Результаты экспериментальных исследований процесса
ориентирования предметов обработки в гравитационном ориентаторе
Выводы по главе
4. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГРАВИТАЦИОННОГО ОРИЕНТАТОРА С МАЯТНИКОВЫМ Т-ОБРАЗНЫМ ЗАХВАТОМ
ДЛЯ РОТОРНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАГРУЗКИ
4.1. Параметрический синтез гравитационного ориентатора
с маятниковым Т-образным захватом
4.2. Компоновка и параметрический синтез роторного ориентирующего
устройства на заданную производительность
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Основой развития современного отечественного машино- и приборостроения является инновационный подход, базирующийся на наукоемких, ресурсосберегающих технологиях и высокопроизводительных автоматизированных технологических системах (машинах-автоматах и автоматических линиях). В ряде массовых производств, таких как, производство патронов стрелкового оружия и строительно-монтажных патронов, элементов приводных роликовых цепей преимущественное применение нашли автоматизированные технологические системы на основе роторных машин (РМ).
Для загрузки осесимметричных штучных предметов обработки формы тел вращения в РМ с производительностью более 200 шт./мин применяют многопозиционные роторные системы автоматической загрузки (САЗ), которые построены по принципу роторных технологических машин (по классификации акад. JI.H. Кошкина), что обеспечивает надежную синхронную передачу предметов обработки в непрерывно движущиеся транспортные органы РМ.
Ориентирование штучных предметов обработки массой до 0,05 кг и длиной до 0,05 м, относящихся к осесимметричным объемным деталям-телам вращения (классы 71-72 по классификатору ЕСКД), осуществляют в ориентирующих устройствах с гравитационными ориентаторами. Такие ориента-торы имеют достаточно высокую производительность, просты по конструкции и кинематике, поскольку не имеют приводных механизмов, что делает их эффективным техническим средством для создания роторных САЗ.
В частности, для ориентирования предметов обработки типа колпачков с отношением габаритных размеров 1,5 < Il d < 2 (/ - длина, d - диаметр предмета обработки) А.Г. Астраханцевым и В.В. Прейсом были разработаны гравитационные ориентаторы с маятниковым Z-образным захватом, отличительной особенностью которых является то, что вход и выход ориентатора

Для определения зависимости этих координат от обобщенной координаты используем метод замкнутого векторного контура (рис. 2.6, а). Уравнение контура
^23+Т1+^12+>12 =ТЗ+^3 • (2-17)
Проецируя на оси координат и упрощая, получим
Г/23 созф2 - (/12 - П і )віпфі + Ии соэф! - /3 = 0;
1/23 яїпфг +(/12 -дОсозф! + /І12 віпсрі - уъ =0.
Решая первое уравнение (2.18) относительно ф2, получим
(2.18)
/ Н +(П2-Щ)^ПФ1 -^12С08Ф1 /т ,т
Ф2(Фі) = агссоБ——--------— —--------------— —, (2.19)

причем 0 < ф2 <
Координату уз определяем из второго уравнения системы (2.18)
Уз(Фі) = /23 8ІпФ2 + <Л2 -Щ)С03Ф1 +^128ІПФі- (2-20)
Для определения координат центра масс предмета обработки также
используем замкнутый векторный контур (рис. 2.6, б). Уравнение контура
123 + П1 + % = • (2-21)
Проецируя на оси координат, будем иметь
=/23со8ф2 -Н/цзтф! +Л5созф1;
^ (2.22)
1УБ = 123 55111 Ф2 - П 1 сої5Фі + ^ 55111 Ф1 •
В конце третьего этапа предмет обработки располагается горизонтально. Тогда соответствующий этому положению угол поворота захвата определится как
ф2 = агссоя

. 123 .
(2.23)