Библиотека


ПРИНЦИПИАЛЬНО-СТРУКТУРНЫЕ МОДЕЛИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СБОРОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Ищенко А. Л., Кирса А. В. (ДонНТУ, г. Донецк, Украина)


   

The continuous assembly technology systems structural in principle models ob-taining is examined. It is possible to get the concrete variants of continuous as-sembly technology systems on their basis.

   Принципиально-структурные модели представляют собой синтез структур автоматических технологических сборочных систем и принципиальных кинематических схем. Принципиально-структурная модель показывает структуру элементов, подсистем и кинематики движений, их пространственную компоновку и расположение. Разработка принципиально структурных моделей должна осуществляться на ранних стадиях проектирования [1,2].

   Для получения принципиально-структурных моделей автоматиче-ских технологических сборочных систем синтез структур сборочных технологических систем и кинематических схем должен проводиться в несколько этапов. Так как сборочная технологическая система состоит из сборочных технологических модулей, транспортных модулей и контрольных модулей, то синтез должен проводиться на нескольких уровнях. Сборочный технологический модуль состоит из блоков технологического воздействия, вспомогательных блоков и транспортной системы.

   Синтез принципиально-структурных моделей сборочных технологических модулей осуществляется на трех параллельных уровнях. Первый уровень состоит из трех этапов:

   - на первом этапе происходит разбиение структуры блока техноло-гического воздействия на элементарные функциональные структуры (происходит декомпозиция). Параллельно с этим осуществляется декомпозиция кинематики на элементарные движения. Первый этап можно считать подготовительным;

   - на втором этапе, путем объединения элементарных движений и структур, полученных на первом этапе, получаем промежуточные элементарные принципиально-структурные модели k-го блока технологического воздействия;

   - на третьем этапе происходит дальнейшее объединение элементар-ных принципиально-структурных моделей в одну сложную принципиально-структурную модель, которая является принципиально-структурной моделью блока технологического воздействия.

   Второй уровень выполняется параллельно с первым и также состоит из трех этапов:

   - на первом этапе происходит разбиение структуры вспомогательного блока технологического воздействия на элементарные функциональные структуры (происходит декомпозиция). Параллельно с этим осуществляется декомпозиция кинематики вспомогательного блока технологического воздействия на элементарные движения. Этот этап аналогичен первому этапу первого уровня;

   - на втором этапе, путем объединения элементарных движений и структур, которые получены на первом этапе, получаем промежуточные элементарные принципиально-структурные модели для k-го вспомогательного блока технологического воздействия;

   - на третьем этапе осуществляется композиция элементарных прин-ципиально-структурных моделей вспомогательных блоков технологиче-ского воздействия в одну сложную.

   Третий уровень синтеза осуществляется параллельно с двумя пер-выми уровнями и предназначен для получения принципиально-структурных моделей транспортной системы. Этапы, выполняемые на третьем уровне, аналогичны этапам, которые выполняются на первых двух уровнях.

   Четвертый этап осуществляется после выполнения первых трех и является заключительным для получения принципиально-структурных моделей сборочного технологического модуля. Суть четвертого этапа заключается в объединении полученных принципиально-структурных моделей блоков технологического воздействия, вспомогательных блоков технологического воздействия и транспортной системы. Результатом выполнения четвертого этапа является принципиально-структурная модель сборочного технологического модуля [3].

   Описанные выше уровни и этапы синтеза представлены в виде гра-фической зависимости (1), в которой приняты следующие обозначения:

    - элементарные структуры блока технологического воздействия;

    - элементарные варианты кинематики блоков технологического воздействия;

    - структура принципиально-структурной модели i-го сборочного технологического модуля;

    - элементарная структура вспомогательного блока технологического воздействия;

    - элементарные варианты кинематики вспомогательных блоков технологического воздействия;

    - структура принципиально-структурной модели i-го вспомога-тельного блока технологического воздействия;

    - элементарные структуры транспортных систем;

    - элементарные варианты кинематики транспортной системы;

    - структура принципиально-структурной модели i-ой транспортной системы;

    - структура принципиально-структурной модели i-го сборочного технологического модуля;

    - знак декомпозиции объемно-пространственной структурной модели и принципиальной кинематической схемы;

    - оператор композиции (объединения) элементов.

   Принципиально-структурные модели для контрольных и транспортных модулей строятся аналогично принципиально-структурным моделям сборочного технологического модуля. Зависимости, определяющие построение принципиально-структурных моделей для контрольных и транспортных модулей, аналогичны зависимости (1).

   Этапы, выполняемые при построении принципиально-структурных моделей контрольного и технологического модулей, аналогичны этапам при получении принципиально-структурных моделей сборочного технологического модуля. Однако число этапов равно трем. Суть этапов, как для получения принципиально-структурных моделей контрольного модуля, так и для транспортного модуля, заключается в следующем:

   - на первом этапе происходит разбиение структуры контрольного (транспортного) модуля на элементарные функциональные структуры (происходит декомпозиция). Параллельно с этим осуществляется декомпозиция кинематики на элементарные движения. Первый этап можно считать подготовительным;

   - на втором этапе, путем объединения элементарных движений и структур, полученных на первом этапе, получаем промежуточные элементарные принципиально-структурные модели k-го контрольного (транспортного) модуля;

   - на третьем этапе происходит дальнейшее объединение элементарных принципиально-структурных моделей в одну сложную принципиально-структурную модель, которая является принципиально-структурной моделью контрольного (транспортного) модуля.

   Зависимости (2) и (3) показывают процесс получения принципиально-структурных моделей контрольных и транспортных модулей соответст-венно.

   Смысловые значения составляющих, входящих в выражения (2) и (3), аналогичны выражению (1).

   После получения принципиально-структурной модели первого сбо-рочного технологического модуля проводится синтез для второго сборочного технологического модуля, затем для третьего и до тех пор, пока не будет получен последний сборочный технологический модуль сборочной технологической автоматической системы.

   Таким образом, представленные выражения (1) - (3) позволяют полу-чить различные варианты структур сборочных автоматических технологических, контрольных и транспортных модулей, а также вспомогательных блоков технологического воздействия и блоков технологического воздействия.

Список литературы:

   1.Выбор компоновки оборудования при автоматизации сборочных работ / А.А. Гусев. - В кн.: Автоматизация сборочных и сварочных процессов в машиностроении. М.: Наука, 1974. - с. 116 - 123.

   2. Михайлов А. Н. Разработка методов проектирования высокоэффек-тивных поточно-пространственных технологических систем: Дис. ... д-ра техн. наук. - Харьков, 1991. - 498 с.

   3.Іщенко О.Л. Розробка технологічного і структурного забезпечення проектування високопродуктивних процесів і систем складання безперервної дії: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Донецьк. - 1999, ДонДТУ, 20 с.


Библиотека