Главная страница
Электронная библиотека

Ищенко А.Л., Михайлов А.Н.

ЭЛЕМЕНТЫ МАРШРУТИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЙ В РОТОРНЫХ СИСТЕМАХ СБОРКИ С РАЗВЕТВЛЯЮЩИМИСЯ ПОТОКАМИ


Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Международный сб. научных трудов: Специальный выпуск – Материалы V международной научно-техн. конф. «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века» в г. Севастополе 8-11 сентября 1998 г. в 3-х томах. Т.2 – Донецк: ДонГТУ. Вып. 6, 1998 – с.17-21.

    The assembly components movement routes for ramified flows are examined in the paper. The assembly components movement relationships on the assembly systems outlet and inlet positions are obtained. The given relationships allow to prognosticate the assembly components movement on the rotors positions at any moment.

    Сборочные процессы являются сложными технологическими процессами. Сборочные операции являются различными по времени их выполнения и сложности, поэтому для обеспечения выполнения заданного технологического процесса сборки довольно часто необходимо использование разветвляющихся сборочных систем (рис. 1). Разветвляющаяся сборочная система, основанная на системах непрерывного действия, состоит из одного входного и к количества выходных роторов. При функционировании таких систем возникает проблема определения взаимодействия позиций входного ротора с позициями последующих выходных роторов. На основании этого ставим цель работы: определение параметров маршрутизации движения промежуточных сборочных компонент или изделий для разветвляющегося выходного потока (маршрута).

Рис.1 – Сборочная роторная система с разветвляющимся выходным потоком.

    Разветвляющимся выходным маршрутом называется такой маршрут, который образуется после выхода промежуточных сборочных компонент с входного ротора и последовательной их передачи на позиции n-го количества выходных роторов.
    Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить количество различных маршрутов движения промежуточной сборочной компоненты или изделия;

2. Определить параметры полного кинематического цикла движения промежуточной сборочной компоненты или изделия;

3. Определить, в каком номере маршрута участвуют те или иные позиции входного и выходных автоматических технологических сборочных модулей.

    Количество различных маршрутов – это максимально возможное их количество без учета повторения.
    Полным кинематическим циклом движения маршрутов промежуточной сборочной компоненты или изделия называется то количество маршрутов, которое образуется до момента повторения цикла функционирования входного ротора, рабочие позиции которого должны совпасть с рабочими позициями выходных роторов аналогично началу функционирования всей сборочной системы.
    Условно назовем ротор, который выполняет i -ую операцию технологического процесса, входным ротором, а роторы, выполняющие (i +1)-ую операцию – выходными роторами.
    Рассмотрим автоматическую технологическую сборочную систему, состоящую из множества автоматических технологических сборочных модулей первого класса где P={P1,P2},– входной сборочный ротор, состоящий из Vi количества позиций, {P1}={1,2,...,V1}; – множество, описывающее общее количество выходных роторов, P2={P21,P22,...,P2V2},где, в свою очередь, P2i={1,2,...,V2i} (рис.1), выполняющую ком-плекс операций заданного технологического процесса.
    Маршрутом промежуточной сборочной компоненты или изделия называется определенная совокупность позиций входного и i -го выходного роторов, участвующих в технологическом процессе сборки и транспортирования (если таковое имеет место) от позиции загрузки промежуточной сборочной компоненты до позиции выгрузки промежуточной сборочной компоненты более сложной структуры, по сравнению с входной промежуточной компонентой, или готового сборочного изделия в целом.
    Авторами в работах [1-3] были сформулированы некоторые предложения, которыми воспользуемся для достижения поставленной цели и,как следствие, для решения поставленных задач.
    Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи, приведенные выше.
    Используя положения алгебры групп, количество различных маршрутов промежуточной сборочной компоненты или изделия определится по зависимости
    где п2 – число маршрутов, проходящих через каждый выходной ротор, и определяется по зависимости

n2=/V2 ,     (2)

    где V2 – количество выходных роторов;
    N2 – число маршрутов, приходящихся на одну позицию входного ротора без учета количества маршрутов, проходящих по позициям выходных роторов.
     N2 определяется по формуле

N2=HOK(V1,V2),    (3)

    где V1 – количество позиций входного ротора;
    НОК – наименьшее общее кратное между количеством позиций входногo ротора и количеством выходных роторов.
    Совокупность зависимостей (1), (2), (3) дает возможность нахождения общего числа различных маршрутов движения промежуточной сборочной компоненты или изделия.
    Параметры полного кинематического цикла движения промежуточной сборочной компоненты или изделия определяются по следующей зависимости
    Здесь HOK(V21,V22, ...,V2V2) – наименьшее общее кратное и в данном, случае определяет количество маршрутов, которое приходится на каждую позицию всех выходных роторов. Остальные значения, входящие в формулу (4), аналогичны но своему содержанию значениям выражения (1).
    Определение прохождения промежуточных сборочных компонент по всем позициям входного ротора и выходных роторов проведем в несколько этапов.
    Положение промежуточной сборочной компоненты в зависимости от номера маршрута в входном роторе определяется следующими зависимостями:
     где V0 – номер маршрута движения промежуточной сборочной компоненты;
    п1 – число целых циклов работы входного ротора;
     r1 – номер позиции входного ротора.
    Нахождение промежуточной сборочной компоненты в i -ом сборочном технологическом модуле на j -ой сборочной позиции по номеру маршрута движения осуществляется в несколько этапов. На первом этапе необходимо определить положение промежуточной сборочной компонент относительно выходных роторов, т.е. определить, в каком выходном рото ре находится промежуточная сборочная компонента. Определение нахождения промежуточной сборочной компоненты в выходном роторе осуще-ствляется с помощью зависимости:

Rk=V0-nV2    (6)

    где Rk – номер выходного ротора;
    п – число целых циклов работы выходного k-го ротора.
    Определение позиции нахождения промежуточной сборочной компоненты или изделия осуществляется на основании следующего выражения

n÷( Rk/r'k)=n2kV2k+r2k    (7)

    с необходимыми и достаточными условиями:

если Rk= 0, то Rk ≡ r'k=V2; если Rk= m, то r'k=m; если r2k=0 , то r2k=V2k;

    где п – целое число циклов работы к-го выходного ротора;
    r'k– промежуточное значение позиций выходного ротора;
    m – m-ая позиция выходного ротора;
     V2k– общее количество позиций к -го выходного ротора;
    r'2k – позиция к -го выходного ротора, соответствующая V0 номеру маршрута движения промежуточной сборочной компоненты.
    Зависимости (6), (7) позволяют определить маршруты движения промежуточной сборочной компоненты по всем позициям входного и выходных роторов.
    Разработанные зависимости позволяют определить движение промежуточной сборочной компоненты в сложных технологических системах по каждой из позиций сборочных модулей, что необходимо для эффективного контроля функционирования этих систем.

Список литературы:

1. Михайлов А.Н. Разработка методов проектирования высокоэффективных поточно-пространственных технологических систем: Дис. ... д-ра техн. наук. – Харьков, 1991. – 498 с. 2. Михайлов А.Н., Тернюк Н.Э. К расчету параметров маршрутизации изделий в поточно-пространственных технологических системах // Известия вузов. Машиностроение, 1990, с. 11. 3. Михайлов А.Н., Тернюк Н.Э. Элементы теории маршрутизации предметов обработки в поточно-пространственных технологических системах // Теория механизмов и машин, 1991, вып. 51.

Вверх


Электронная библиотека
Главная страница