Реализация различных методов совмещения детали в пассивных средствах адаптации сборочных роботов

УДК  621. 757

РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ СОВМЕЩЕНИЯ ДЕТАЛИ В ПАССИВНЫХ СРЕДСТВАХ АДАПТАЦИИ СБОРОЧНЫХ РОБОТОВ

Л ,

В соответствии  с [1] условиями реализации автоматизированной сборки следует считать соответствие элементного состава и связей сборочной системы структуре обобщенной модели сборочной операции и обеспечение при этом некоторых системозначимых свойств основных элементов и связей, образующих структуру сборочной системы.

В данной работе ставится задача формализации найденных ранее [2] условий автоматизированной сборки и проведения количественной оценки степени соответствия параметров  адаптирующих устройств, реализующих различные методы пассивной и квазипассивной  адаптации, этим условиям.

Функции адаптирующего устройства, являющегося важной составной частью сборочной системы, заключаются в ориентации соединяемых деталей в начальный момент времени, обеспечении перемещений сопрягаемой детали по дополнительным  степеням подвижности для поиска согласованного положения и ориентации, формировании силовых факторов для окончательного совмещения сопрягаемых поверхностей. В соответствии с этими функциями адаптирующее устройство должно включать следующие структурные компоненты [2]:

-  базовую установочную поверхность;

-  сопряженную установочную поверхность;

-  перемещающий элемент, преобразующий движение рабочего органа в движение сопрягаемой детали по координатам адаптации или обеспечивающий движение сопрягаемой детали по траектории поиска согласованного положения.

При конструктивной реализации перечисленных структурных компонент должны обеспечиваться следующие системозначимые свойства:

-  установочные поверхности должны реализовать ограничивающие связи с ориентирующими поверхностями базовой и сопрягаемой деталей за счет физико-механических свойств материалов, геометрических параметров и допусков на исполнительные размеры и взаимное расположение поверхностей;

-  перемещающий элемент должен реализовать преобразующую связь с сопряженной ограничивающей поверхностью за счет геометрических параметров  и определенной жесткости конструкции, обеспечивающих требуемый уровень статических и динамических погрешностей преобразования перемещений рабочего органа.

Указанные связи должны иметь активный ( т.е. направленный ) и нестационарный (зависящий от времени ) характер. В качестве показателей, формализующих наличие или отсутствие системозначимых свойств предлагаются относительные конструктивные  характеристики установочных поверхностей и перемещающего элемента. Для определения характера связей между контактирующими установочными поверхностями адаптирующего устройства и ориентирующими поверхностями перемещающего элемента целесообразно использовать отношение  жесткости конструктивных элементов установочной поверхности к приведенной жесткости перемещающего элемента, включающей и  жесткость соединяемой детали

                                                                    (1)

где  -  жесткость конструктивных элементов установочной поверхности;

-приведенная  жесткость перемещающего элемента.

При значениях связи, реализуемые установочными поверхностями, будут иметь ограничивающий характер. При значениях  связи носят ориентирующий характер. В качестве  характеристики преобразующих связей перемещающего устройства предлагается рассматривать относительное перемещение соединяемой детали по координатам адаптации

                                                                       (2)

где          r – перемещение детали по координате адаптации;

S –перемещение рабочего органа сборочной системы.

При   преобразователь эффективно обеспечивает закон перемещения соединяемой детали, припреобразующая связь неэффективна.

Для проведения анализа выполнения условий реализации автоматизированной сборки рассмотрим следующие схемы средств адаптации:

-  адаптирующее устройство с упругим базированием соединяемой детали;

-  адаптирующее устройство с переменными геометрическими параметрами;

-  адаптирующее устройство с переменными упруго- инерционными параметрами.

Конструктивные схемы устройств приведены в таблице 1.