Реализация различных методов совмещения детали в пассивных средствах адаптации сборочных роботов, страница 2

Схема 1 реализует управляющее воздействие на соединяемую деталь путем замыкания обратной связи по усилию. Базовая деталь должна фиксироваться на базовой установочной поверхности . адаптирующее устройство включает упругий подвес сопряженной установочной поверхности и перемещающий элемент в виде преобразователя поступательного движения рабочего органа. В соответствии с [3] эта схема относится к устройствам , обеспечивающим стабилизацию программного движения соединяемой детали.

Схема 2 обеспечивает управляющее воздействие как на соединяемую, так и на базовую детали. Базовая деталь должна иметь степени подвижности в плоскости, перпендикулярной ее оси симметрии. Адаптирующее устройство реализуется в виде упругого подвеса соединяемой детали и линейчатой поверхности с изменяемыми геометрическими параметрами, выполняющей функцию перемещающего элемента как для базовой, так и для соединяемой детали. Закон перемещения соединяемой детали определяется жесткостью упругого подвеса и законом изменения конфигурации линейчатой поверхности

.           Закон перемещения базовой детали зависит от жесткости перемещающего элемента, трения между деталью и установочной поверхностью, инерционных параметров базовой детали. В соответствии с классификацией [3] такое устройство относится к средствам адаптации, реализующим терминальное управление базовой деталью, при котором деталь переводится из начального состояния в конечное за некоторое заданное время. Вид траектории перемещения в таких устройствах не контролируется.

Таблица 1

.

Схема 3 обеспечивает управляющее воздействие на соединяемую деталь. Адаптирующее устройство состоит из упругого подвеса с переменной угловой жесткостью и дополнительного двигателя, задающего вращение соединяемой детали вокруг оси симметрии. Управляющее воздействие возникает при некотором значении угловой жесткости упругого подвеса и в совокупности с вращением детали обеспечивает режим автоматического поиска базовой детали по траектории программного движения – в виде расходящейся спирали Архимеда. Параметры траектории программного движения и время поиска определяются конкретными условиями сборки и заранее не фиксируются. Это обстоятельство позволяет отнести подобные устройства к системам, реализующим алгоритм самонаведения детали (или автоматического поиска).

Рассмотрим конструктивные схемы адаптирующих устройств с точки зрения предлагаемых показателей.

Схема 1.  Установочная поверхность базовой детали представляет собой жесткое базирующее устройство, жесткость которого соизмерима с радиальной жесткостью базовой детали. Приведенная жесткость перемещающего элемента

                                        (3)

где    - радиальная жесткость перемещающего элемента;

- жесткость по координате Z , совпадающей с перемещением S;

 - угол между направляющей поверхностью и вертикалью;

f – коэффициент трения между соединяемой деталью и  направляющей поверхностью.

Первый показатель с учетом зависимости (3) принимает вид:

                                                           (4)

Считая жесткости величинами одного порядка, получим условие, при котором :

                                              (5)

Для .

В реальных устройствах отношение , как правило, не превышает 0,1. Следовательно, конструктивная схема 1 обеспечивает ограничивающий характер связей установочной поверхности.