Разработка и исследование следящего пневматического исполнительного устройства для автоматизации процессов нанесения покрытий

• Автор: Сергеев, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 191 c. : ил

1. СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
1.1. Сравнительный анализ различных типов исполнительных
устройств
1.2. Пневматические роботы как средство автогатизации
1.3. Основные направления повышения функциональности исполнительных устройств пневматических промышленных роботов для автоматизации операций нанесения покрытий
Выводы
2. СЛЕДЯЩЕЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ... АО
2.1. Математическая модель, алгоритм и программа моделирования на ЦВМ
2.2. Энергетический расчёт . . . V к
2.3. Линеаризованная модель и структурная схема
2.А. Динамический расчёт . . . . v
Выводы
3. СИНТЕЗ СЛЕДЯЩЕГО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ... ЮА
3.1. Расчёт параметров пневмодвигателя
3.2. Расчёт элементов устройства управления
Выводы
А. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
A.I. Описание эксперт.ентальной установки
А.2. Экспериментальное исследование контура скорости
А.З. Экспериментальное исследование гармонического режима
изменения координаты при нанесении покрытий
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Главной экономической задачей, поставленной ХХУ1 съездом КПСС перед народным хозяйством СССР в одиннадцатой пятилетке является повышение эффективности общественного производства на основе его всесторонней интенсификации. Одним из основных средств решения этой задачи является всемерное внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, неуклонное сокращение во всех отраслях численности работников, занятых ручным трудом, доля которого в промышленности составляет около 40%. Всё ещё велико число людей, занятых монотонными и вредными для здоровья работами среди которых следует отметить процессы нанесения покрытий связанные с распылением летучих агрессивных веществ и составляющие около 12% всех операций которые предполагается автоматизировать.
В условиях современного гибкого динамичного производства для решения задачи полной автоматизации производственных процессов недостаточно использования только традиционных средств (специальных автоматов, автоматических линий и.т.п.). Наиболее целесообразным является применение универсальных промышленных роботов (ПР) /2.1,2.2/.
Если проблема создания обычных машин-автоматов, в том числе их исполнительных устройств в настоящее время достаточно разработана, то к работам по созданию промышленных роботов приступили сравнительно недавно.
Основы развития отечественной робототехники были заложены постановлениями Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике от 28.06.1972г. №295 и от 21.02.1973г. Рй. Последним был утверждён первый координационный план по этой

проблеме (0.16.575) на девятую пятилетку, охвативший 16 основных отраслей и ведомств, включая АН СССР и Высшую школу.
Основные направления дальнейшего развития робототехники в СССР определены в постановлении ЦК КПСС от 9 августа 1980г.
"О мерах по увеличению производства и широкому применению автоматических манипуляторов в отраслях народного хозяйства в свете указаний ХХУ съезда КПСС" /1.1/.
Усилиями нескольких научных коллективов (МВТУ им. Баумана, ЦНИИ РТК, Институт машиноведения, ЭНИМО, Институт прикладной математики, ЦНИИТИ, НИАТ, Оргстанкинпром и др.) и ряда учёных И.И.Артоболевский, Е.П.Попов, Д.Е.Охоцимский, Б.Е.Патон,
В.С.Кулешов, Н.А.Лакота, Е.И.Юревич, М.Б.Игнатьев, Т.К.Кулаков, 3.С.Ястребов, Ю.Г.Козырев, Б.И.Сурнин, В.П.Степанов,
П.К.Белянин, Я*А. Еифрин, К.С.Андреенко, А.А.Панов и др. создан большой научный задел по робототехнике.
В течение ряда лет в СССР разработано около 200 моделей ПР предназначенных для работы в различных отраслях народного хозяйства, в том числе на операциях нанесения покрытий, окраски.
Функциональные возможности робота определяются в основном его исполнительными устройствами (ИУ). В настоящее время соотношение количества типов ПР в зависимости от используемого исполнительного устройства таково: 44$ - пневматические роботы, 35$ - гидравлические, 15$ - роботы с электроприводом, около 5$ роботы с ИУ других типов, а также комбинированные. Такое распределение обусловлено требованиями к исполнительным устройствам предьявляемыми промышленностью и технологией производства. Среди этих требований необходимо отметить такие как простота конструкции, высокая надёжность, удобство в эксплуатации, высокая удельная мощность, низкая стоимость. Кроме того

2.2. Энергетический расчёт
2.2.1. Статические механические характеристики пневмодвигателя Сложность уравнений термодинамики (2.15) - (2.17) создаёт определённое препятствие при анализе точных аналитических выражений механических характеристик поршневых и неполноповоротных пневмодвигателей. Поэтому целесообразно получить приближённые зависимости, позволяющие с достаточной для инженерных расчётов степенью точности оценить статические механические характеристики пневмодвигателей. Исходными для вывода аналитических выражений статических механических характеристик пневмодвигателя являются уравнения, определяющие усилие пневмодвигателя и процессы изменения давления в полостях при наполнении первой полости и выпуске из второй, которые в безразмерной скорме имеют вид: