Разработка переносного комплекса с поворотной платформой для контурной обработки стационарных поверхностей

• Автор: Наумов, Иван Иванович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Шахты
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Аналитический обзор конструктивных и технологических особенностей оборудования для контурной обработки предприятий сферы услуг
1.1 Системы контурной обработки, использующие линейные
направляющие в прямоугольной системе координат
1.2 Системы контурной обработки, построенные на базе
манипуляторов 1 б
1.3 Системы числового программного управления
1.4 Решение кинематических задач для двухзвенного манипулятора
типа «эсага»
1.5 Выводы
ГЛАВА 2. Синтез алгоритмов планирования траектории перемещения рабочего инструмента для двухзвенного механизма
2.1 Планирование траектории перемещения рабочего инструмента на основе решения прямой и обратной задач кинематики механизма
2.2 Математическая модель кинематики двухзвенного механизма на основе ЦЦА и планирование траектории в прямоугольной системе координат
2.3 Выводы
ГЛАВА 3. Синтез и исследование САР положения звеньев устройства
3.1 Определение математической модели электромеханической части
системы
3.2 Синтез следящей САР углового положения электроприводов звеньев механизма
3.3 Выводы
ГЛАВА 4. Разработка, реализация и экспериментальное исследование
комплекса контурной обработки стационарных поверхностей
4.1 Варианты конструкций механической части устройства и их

анализ
4.2 Сравнительный анализ возможных способов реализации систем ЧПУ для комплекса
4.3 Экспериментальное исследование опытного образца устройства и разработка рекомендаций по его промышленной реализации
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В

ВВЕДЕНИЕ
Развитие малых форм производства в сфере услуг определяет ряд требований к производительности и эксплутационной доступности производственного оборудования для металлообработки, деревообработки, обработки камня и т.д. При этом существенно повышаются требования к энергоэффективности и материалоёмкости и стоимости оборудования. Применение обрабатывающего оборудования в условиях малого бизнеса предъявляет также весьма высокие требования к снижению сложности эксплуатации и обслуживания оборудования, так как работы в условиях малого предприятия ведутся с привлечением малого количества обслуживающего персонала с невысоким уровнем квалификации. По этой причине система управления станками, применяемыми на этих предприятиях должно быть предельно простым и интуитивно понятным работнику — начиная с задания управляющей программы, заканчивая, обслуживаем комплекса оборудования.
Основным оборудованием обработки плоских и рельефных изделий в настоящее время из различных материалов (дерево, пластик, металл и т.д.) являются координатные столы. При массе несомненных достоинств по точности и скорости обработки подобные технические решения являются стационарными, что вносит существенные ограничения для применения этого оборудования в сфере услуг по производству элементов дизайна и интерьеров жилых помещений.
В последнее время для обработки плоских заготовок с целью получения контурных изделий всё чаще используются бесконтактный способ обработки (лазерная, гидроабразивная и плазменная). Также некоторое распространение для бесконтактной обработки материалов получили роботы-манипуляторы. Однако область их применения весьма незначительна в виду сложности программного обеспечения для подготовки управляющих программ и аппаратно-программной реализации систем управления, что делает невозможным их применение в сфере малого предпринимательства
Рисунок 1.16 - Устройство шагового двигателя с переменным магнитным сопротивлением.
Шаговый двигатель с постоянными магнитами состоит из статора с обмотками и ротора с постоянными магнитами. На рисунке 1.17 показан двигатель, имеющий две пары полюсов статора и три пары полюсов ротора. При подаче электрического тока в одну из обмоток ротор займет положение, при котором разноименные полюса статора и ротора будут находиться напротив друг друга. Для непрерывного вращения ротора необходимо попеременно подавать электрический ток в 1 и 2 обмотки, при этом шаг вращения составит 30 градусов.