Исследование технологических возможностей вихревых захватных устройств для транспортировки и финишной обработки деталей

• Автор: Бакиров, Ринат Мулазянович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. РОЛЬ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ЗАХВАТНЫХ УСТРОЙСТВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ «ОБОРУДОВАНИЕ - ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОБОТ - ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО - ДЕТАЛЬ»
1 Л.Технологическая система «Оборудование - промышленный робот -захватное устройство - деталь»
1.2. Характеристики пневматических захватных устройств
1.3. Вакуумные захватные устройства
1.3.1. Безнасосные вакуумные захватные устройства
1.3.2. Вакуумные захватные устройства с активными механизмами вакуумирования
1.4. Характеристика возможностей и результаты исследований струйных захватных устройств
1.4.1. Струйное захватное устройство с плоскими каналами
1.4.2. Струйное захватное устройство реактивного действия
1.4.3. Струйное захватное устройство с кольцевым каналом
1.4.4. Струйное захватное устройство со шнековым завихрителем
1.5. Пневматическое вихревое захватное устройство на основе полу ограниченной вихревой камеры
1.6. Оценочные характеристики функциональных возможностей пневматических захватных устройств
1.7. Постановка цели и определение задач исследований
Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОБЪЕКТОВ С ЗАКРУЧЕННЫМ ПОТОКОМ ВОЗДУХА В ПОЛУОГ-РАНИЧЕННОЙ ВИХРЕВОЙ КАМЕРЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА
2.1. Характеристика объекта исследования - многофункционального вихревого захватного устройства

2.2. Визуализация потока воздуха, истекающего из полуограниченной вихревой камеры захватного устройства
2.3. Вывод зависимостей для расчета коэффициента расхода захватного устройства и формы вихревого потока
2.4. Аналитическое определение давления в центральной области вихревой камеры
2.5. Анализ распределения давления на поверхности встречного объекта
от действия вихревого потока
2.6. Вывод уравнения подъемной силы вихревого захватного устройства
ВЫВОДЫ
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВИХРЕВОГО ЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА, ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
3.1. Методика измерения подъемной силы вихревого захватного устройства
3.1.1. Прямое измерение подъемной силы
3.1.2. Метод минимального давления питания
3.1.3. Метод интегрирования функции давления на поверхности удерживаемой детали
3.2. Исследование влияния геометрических параметров проточной части вихревой камеры на подъемную силу захватного устройства
3.2.1. Влияние длины вихревой камеры на подъемную силу
3.2.2. Влияние размеров и количества питающих каналов на подъемную силу
3.2.3. Влияние формы вихревой камеры и условий выхода потока в атмосферу на подъемную силу
3.3. Исследование влияния формы и размеров удерживаемых деталей на подъемную силу вихревого захватного устройства

3.4. Исследование процесса взаимодействия вихревого потока с деталями, помещенными в вихревую камеру захватного устройства
3.4.1. Определение момента сил, приводящего в движение деталь, помещенную в вихревую камеру захватного устройства
3.4.2. Исследование распределения давления на поверхности цилиндрической детали от действия вихревого потока воздуха
3.5. Исследование шумовых характеристик вихревого захватного устройства
ВЫВОДЫ
Глава 4. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ВИХРЕВОГО ЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ЕГО ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ
4.1. Алгоритмизация выбора типа захватного устройства
4.2. Расчет и проектирование вихревого захватного устройства с полу-ограниченной вихревой камерой
4.3. Исследование транспортно-обрабатывающего приспособления для поверхностной обработки деталей
4.4. Реализация функциональных возможностей вихревого захватного устройства в приспособлении для притирки пары седло-шарик клапанов штанговых насосов
4.5. Применение вихревого захватного устройства при автоматизации
сборочных операций
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

подводимого к ЗУ; площади поверхности, ограниченной наружной линией контакта ЗУ с деталью; максимальных динамических воздействий на деталь при движении робота.
Таблица 1.1.
Оценочная характеристика пневматических захватных устройств
Оценочные характе- ристи- ки Тип ЗУ Универсальность при захватывании деталей различной конфигурации Точность позиционирован Г рузоподъемность
Пла- стина Перфо- риро- ванная плас- тина Шар Конус Ци- линдр
Вакуумное + - ± ± ± Не высокая
Струйное + + ± ± ± Доп. элементы 0,2 - 0
Вихревое + + + + + Доп. элементы 0,18-0
Примечание: знаком «+» указано, что деталь удерживается без переналадки ЗУ; знаком «±» - деталь удерживается с переналадкой ЗУ; знаком «-» - невозможность удержания деталей.
Анализ показал, что максимальная грузоподъемность равная единице у вакуумных ЗУ. Струйные ЗУ имеют меныную грузоподъемность по отношению к вакуумным от 2,5 до 5 раз в зависимости от конструкции ЗУ. Наихуд-

нгую грузоподъемность имеют вихревые ЗУ, в среднем в 4 - 5 раз меньшую.
Анализируя полученные результаты можно сделать вывод, что наиболее универсальными ПЗУ являются вихревые ЗУ, хотя и имеют меньшую грузоподъемность по отношению к другим типам ПЗУ. Увеличение грузоподъемности вихревых ЗУ можно добиться путем уменьшения скорости движения робо-