Разработка метода и средства автоматизированной сборки на основе поисковой адаптации положения соединяемых осесимметричных деталей

• Автор: Давыдова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Введение.
1 Анализ существующих методов и средств автоматизированной сборки, реализующих адаптацию положения деталей путм ненаправленного поиска
1.1 Методы и средства автоматизированной сборки, реализующие адаптацию положения деталей путм ненаправленного поиска

1.2 Результаты сравнительного анализа.

1.3 Цель и задачи работы

2 Обоснование выбора оптимальной поисковой траектории для средств автоматизированной сборки с ориентацией соединяемых деталей путм ненаправленного поиска
2.1 Критерии оценки оптимальности плоской математической кривой как траектории автопоиска

2.2 Анализ плоских математических кривых

2.2.1 Алгебраические спирали

2.2.2Периодические кривые.

2.2.3 Алгебраические кривые.

2.3 Количественный анализ плоских математических кривых.
3 Реализация поисковых траекторий устройствами с параллельными кинематическими цепями.
3.1 Определение геометрического места программных траекторий совмещения собираемых деталей.
3.2 Анализ области возможных положений исполнительного органа устройства с параллельными кинематическими цепями
3.3 Определение управляющих воздействий, необходимых для реализации поисковых траекторий совмещения сопрягаемых деталей и узлов
3.4 Анализ законов изменения углов отклонения управляющих звеньев манипулятора с тремя параплельными кинематическими цепями при совмеще
нии соединяемых деталей путм ненаправленного поиска по траектории в
форме спирали Архимеда.
4 Обоснование метода и средства динамической поисковоугловой автоматизированной сборки собираемых деталей.
4.1 Условия согласования этапов динамических относительной поисковой и угловой адаптации присоединяемой детали
4.2 Анализ процесса ориентации сопрягаемых деталей
4.3 Исследование динамики присоединяемой детали в сборочной головке на этапе совмещения
4.4 Метод и средство динамической поисковоугловой автоматизированной сборки осесимметричных деталей
5 Методика выбора и расчта параметров средства автоматизированной сборки на основе поисковой адаптации положения соединяемых осесимметричных деталей.
5.1 Перечень параметров
5.1.1 Перечень параметров, по которым выполняется выбор и расчт
5.1.2Перечень параметров, выбор и расчт которых выполняется
5.2 Методика выбора и расчта параметров средства автоматизированной сборки осесимметричных деталей
6 Экспериментальное исследования работы сборочной головки
6.1 Факторы, влияющие на результаты эксперимента.
6.2 Планирование эксперимента
6.2. Характеристика соединяемых деталей
6.2.2План эксперимента.
6.2.писание конструкции и принципа действия экспериментальной
установки.
6.3 Анализ результатов эксперимента
Заключение.
Библиографический список.
Приложение А
Приложение Б .
Акт внедрения результатов научноисследовательской работы в учебный
процесс на кафедре Приборостроение
Акт внедрения результатов диссертационной работы в ЗАО.Протон
Введение


При всех равных условиях по сравнению с устройствами направленного поиска имеют более простую конструкцию, нс требуют выполнения сложной системы управления исполнительным органом, точность позиционирования и производительность, не зависящие от характеристик датчиков системы управления, меньшую себестоимость 6, , , , , , , , , , . Применение устройств ориентации направленного поиска исключает угловую адаптацию соединяемых деталей при совмещении, так как перемещаемая деталь в них жстко закреплена относительно исполнительного органа. Поэтому вероятность заклинивания деталей узла в таких устройствах гораздо выше, перечень выполняемых устройством соединений гораздо меньше. Угловая адаптация деталей достаточно успешно выполняется специализированными устройствами 6, , , . Их применение усложняет конструкцию, снижает е наджность, увеличивает себестоимость, ограничивает технологические возможности, уменьшает производительность сборочного устройства. Производительность средства автоматизированной сборки в основном определяется производительностью устройств ориентации соединяемых деталей и зависит от значения начального рассогласования деталей собираемого узла. При соединении с устройствами автоматизированной сборки существенно ограничиваю гея технологические возможности и производительность средств ориентации. Технологические возможности и производительность универсального средства автоматизированной сборки в основном определяется характеристиками устройства предварительной ориентации. Для определения направления исследования диссертационной работы необходимо выполнить анализ существующих методов и средств автоматизированной сборки, реализующих адаптацию положения деталей путм ненаправленного поиска 1, 6, , , , , . Метод ненаправленного поиска заключается в том, что осуществляется сканирующее перемещение присоединяемой детали по поверхности базовой одновременно обеих собираемых деталей по определенной траектории, обеспечивающей высокую вероятность совмещения сопрягаемых поверхностей деталей . Классификация способов адаптации положения соединяемых деталей для автоматизированной сборки путм ненаправленного поиска представлена на рисунке 1. Рисунок 1. Управляющие воздействия, действующие при реализации метода ненаправленного поиска, указаны на рисунке 1. Целевая функция метода преобразование внешних сил, не зависящих от степени рассогласования соединяемых поверхностей, в движение присоединяемой детали по поверхности базовой одновременно обеих собираемых деталей по поисковой траек тории. Рисунок 1. Средства, выполняющие ориентирование с кинематическим заданием поисковой траектории присоединяемой детали. Позволяют ориентировать цилиндрические и конические детали с гарантированным зазором. АТ, АТ, АТ и пониженной АТ , АТ точности . Позволяют ориентировать детали средних размеров, некоторые устройства детали без фасок . Могут быть перенастроены для ориентирования нескольких типов соединений. На рисунке 1. На позицию сборки на транспортирующем лотке 4 подается втулка 3. Сверху в приспособлении 5 подается вал 2. Постоянный контакт присоединяемой и базовой деталей в процессе ориентации обеспечивается подпружиненным прижимом I. Лвтоноисковые колебания вала 2 в направлении, перпендику лярном его оси, создаются специально профилированным кулачком 6. При вращении он действует на подвижную часть приспособления 5, вызывая перемещение помещнного в приспособление вала по требуемой траектории адаптации произвольной формы до полного совмещения осей сопрягаемых деталей. Рисунок 1. Средства, выполняющие ориентирование с возбуждением вынужденных колебаний системы действием периодически меняющихся внешних электромагнитных сил. АТ , АТ, АТ и пониженной ГП3, ПТ 4 точности . Позволяют ориентировать детали средних размеров, некоторые средства детали без фасок. Могут быть перенастроены для ориентирования нескольких типов соединений. Рисунок 1. Рисунок 1. Над базовой деталью в приспособлении 3 на позицию сборки подается присоединяемая деталь. Приспособление притягивается к электромагниту 1, а пружина 2 возвращает его в исходное положение. Таким образом, присоединяемая деталь в приспособлении 3 перемещается по пилообразной траектории, обеспечивающие совмещения осей сопрягаемых деталей.