Механика машин-автоматов для нанесения стеклоэмалевых покрытий

• Автор: Паршин, Николай Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.04.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 348 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
В работе описаны основные этапы разработки теории и принципов конструирования новых машин-автоматов и робототехнических устройств, предназначенных для комплексной автоматизации процессов нанесения стеклоэмалевых и защитных покрытий на изделия сложной конфигурации.
Описаны результаты аналитических и экспериментальных исследований процессов формирования шликерного покрытия на подложке, сформулированы основные технические требования, предъявляемые к проектированию эмалировочных машин-автоматов и манипуляторов.
Описаны конструкции группы новых машин-автоматов, позволяющих осуществить комплексную автоматизацию основных процессов нанесения стеклоэмалевых покрытий и исключить ручные операции на трудоемких процессах эмалировочного производства.
В работе приведены результаты исследований по совершенствованию управляемых порошковых муфт, на основе которых построены рабочие органы с регулируемой кинематикой эмалировочных манипуляторов, поддающиеся сопряжению с микропроцессорными системами управления.
Работа содержит теоретические и экспериментальные исследования кинематики и динамики управляемых исполнительных устройств машин-автоматов с учетом ограничений, наложенных особенностями технологии эмалирования. Приведены результаты исследований механики автоматических машин, построенных на основе следящего пневмопривода с пассивным и активно-пассивным управлением. Описаны конструкции и динамические характеристики новых элементов регулируемого пневмопривода -электропневматических преобразователей, позволяющих реализовать высококачественный следящий привод, пригодный для технологических эмалировочных манипуляторов с контурным управлением. Рассмотрены методы улучшения динамических характеристик приводов эмалировочных машин-автоматов и манипуляторов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ МАШИННОГО ПРОЦЕССА НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
1.1. Общая характеристика процесса нанесения стеклоэмалевого покрытия
1.2. Реологические свойства шликера и их влияние на технологический процесс
1.3. Автоматическая коррекция рабочих свойств эмалевого шликера
1.3.1. Основные факторные зависимости рабочих свойств шликера
1.3.2. Шликер как объект автоматической коррекции
1.3.3. Реализация факторного управления рабочими характеристиками шликера
1.3.4. Автоматическое измерение рабочих свойств шликера
1.4. Исследование процессов нанесения стеклоэмалевых покрытий по интенсивной технологии
1.4.1. Влияние внешних сил на формирование шликерного слоя
1.4.2. Исследование способов нанесения стеклоэмалевого
покрытия на изделие
1.4.2.1. Вращение вокруг оси
1.4.2.2. Планетарное движение
1.4.2.3. Одномерные крутильные колебания
1.4.2.4. Одномерная вибрация
1.4.2.5. Одномерные крутильные колебания в переносном движении
1.4.2.6. Многомерное силовое воздействие
1.5. Машинный технологический процесс нанесения шликерного
слоя
1.5.1. Базовые циклограммы эмалировочных автоматов

1.5.2. Динамические ограничения на передвижение изделий
1.5.3. Технические требования к эмалировочным машинам-автоматам
2. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ МАШИНЫ-АВТОМАТЫ
2.1. Унифицированный рабочий орган эмалировочного автомата
2.2. Силовой модуль серии ЭП
2.3. Эмалировочный комплекс РТК-118Э
2.4. Автомат для обработки крупногабаритных изделий ЭП-122СМ
2.5. Установка для нанесения пудровых эмалей РТК-120ПУ
2.5.1. Манипулятор для рассеивания пудровой эмали МКУ-120П
2.5.1.1. Система следящей разгрузки статических сил
2.5.1.2. Система непрерывной подачи пудровой эмали
2.5.2. Позиционер ПК-120П
2.6. Автоматическая линия по производству эмалированных изделий ЛС-220Э
2.7. Автомат для эмалирования стальных изделий методом пульверизации МКУ-6Э
2.8. Устройства технологической доработки покрытия
2.8.1. Устройство доработки сырого покрытия
2.8.2. Устройство доработки борта обожженного изделия
2.9. Система управления МКУ-6Э-СУ
2.9.1. Функциональная схема системы управления
2.9.2. Устройство записи-воспроизведения программного задания (УЗВ)
2.9.3. Следящая система (СС) отработки программного задания
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПРИВОДОВ МАШИН-АВТОМАТОВ
3.1. Магнитоактивные элементы электромагнитных порошковых
муфт
3.1.1. Особенности применения электромагнитных порошковых

шликера для того, чтобы оперативно влиять на технологических! процесс. К числу важнейших рабочих свойств относятся, как уже указывалось: плотность, предельное напряжение сдвига, структурная вязкость, степень тиксо-тропности, а так же приставаемость и поверхностное натяжение. Существующие методы измерений этого комплекса величин требуют наличия целого набора различных измерителей, предназначенных в основном для лабораторной практики и мало пригодных для цеховых условий.
Для производственных целей целесообразно иметь одно устройство, устанавливаемое в системе шликеропитания или в ванне машины, работающее в автоматическом режиме и совместимое с автоматической систе-мой управления. Исходя из этих требований был разработан автоматический измеритель, пригодных! для использования в машине-автомате с программным управлением и допускающий сопряжение с микропроцессорной системой управления или управляющех! ЭВМ как в системе шликероприго-товления, так и в системе питания шликером группы машин / 26, 27 /.
Принцип действия прибора основан на перемещении с помощью регулируемого привода под слоем шликера плоского измерительного поплавка и непрерывного измерения силы его взаимодействия со шликером. Данная схема имеет определенные преимущества по сравнению с известными реометрами ротационного типа, в которых измерения производятся в узком рабочем зазоре. Такой режим измерений несопоставим с движением шликера по поверхности изделия в процессе формирования покрытия, поэтому результаты ротационных измерений лишь ограниченно применимы для регулирования рабочего процесса.
Схема прибора приведена на рис. 1.5. Регулируемый привод через винтовой механизм перемещает по вертикали каретку, соединенную с по-