Файл: Зак И.С. Автоматизация процессов сборки швейных изделий (основы построения оптимального ряда полуавтоматов).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2024
Просмотров: 139
Скачиваний: 0
ществляется соединение, и закона движения рабочей головки относи тельно полуфабриката.
В модель выхода включим также ограничения по производитель ности и стоимости выполнения операции.
Свойства, характеризующие конфигурацию контуров
Г а б а р и т к о н т у р а (свойство а, величина d).
Габарит контура условимся определять как длину прямоуголь ника минимальной площади, в который можно вписать заданный кон тур.
Разбиение интервала изменения габарита контура на диапазоны осуществим двумя способами.
Как было отмечено в главе I, поиск оптимальных значений управ ляемой переменной осуществляется в множестве возможных значе ний. В качестве такого множества будем рассматривать следующие значения габаритов контура, предусмотренные рядом 5а, нормальных диаметров и длин в машиностроении по ГОСТ 6636—53, м: 0,04; 0,06;
0,1; |
0,16; |
0,25; |
0,40; |
0,60; |
1,0; |
1,6. |
При выделении типовых |
сборочных операций нет необходимости |
втаком детальном расчленении совокупности сборочных операций.
Втабл. II. 1 названы пять диапазонов габарита контуров, которые по ложены в основу при выделении типовых сборочных операций.
В и д м а т е м а т и ч е с к о г о о п и с а н и я (свойство в). Контуры, рассматриваемые в настоящей работе, представляют собой кусочно-непрерывные кривые, расположенные в пределах ограничен ной области.
Пусть функции /у (ф) и f 2 (ф), где ф — независимая переменная, например угол поворота главного вала рабочей головки, характери зуют конфигурацию контура.
Свойство «вид математического описания» определяет возможность точного или приближенного описания конфигурации совокупности контуров посредством тех или иных уравнений с малым числом пара метров.
Выделим следующие возможные значения свойства в:
в1 — контуры, конфигурация которых описывается уравнениями с числом параметров не более 6—8 (за исключением прямолинейных). На рис. II, 3, а как примеры таких контуров показаны спираль Архи меда (1) и улитка Паскаля (2);
в2 — прямолинейные контуры. К этой группе относятся все прямо линейные контуры, в том числе контуры, при воспроизведении кото рых направление подачи изменяется на противоположное (контур 5); в3 — контуры, мало отклоняющиеся от прямой. Контуры, распо ложенные в пределах области, ограниченной отрезками прямой, па раллельными заданному и отстоящими от последнего на расстояние,
не превышающее + 0,1 от его длины (контур 4)\ е4 — параметрические семейства, на которые не распространяются
описания вх, в2, в3. К этой группе условимся относить совокупности, в которых можно выделить исходный контур (или группу таких кон-
31
323 № Заказ
Т а б л и ц а II. 1
Наименование и возможные значения свойств, характеризующих сборочные операции при построении функции спроса
Свойство |
Обозна- |
Наименование величины, |
Обозна- |
чение |
измеряющей значение |
чение |
|
|
свойства |
свойства |
величины |
Габарит контура |
а |
Длина |
прямоугольни- |
d |
|
|
ка минимальной пло |
|
|
|
|
щади, |
в который |
|
|
|
можно вписать кон- |
|
|
|
|
тур, м |
|
|
Вид математического |
в |
|
— |
— |
описания контура |
|
|
|
|
Возможные значения свойства или диапазоны изменения величины
Индекс |
Определение |
1 d<0,04
20,04 < d< 0,1
30,1 <d<0,5
40,5 <d< 1,3
5l,3<d
1Контуры, описываемые посредством уравнений с малым числом параметров (кроме прямолинейных)
2Прямолинейные контуры
3Контуры с малым отклонением от прямой
4Параметрические семейства, не подчиняю щиеся ограничениям 1, 2 и 3
5Совокупности контуров произвольной конфигурации
Длина контура
Наличие особых точек
Расположение контура р относительно края пакета полуфабрикатов
Способ аппроксимации контура
Точность воспроизведения формы контура
Точность ориентации рабочей головки отно сительно нормали к контуру
м |
Средняя длина конту- |
i |
|
|
ра |
из совокупно |
|
|
сти, |
м |
|
д |
_ |
- |
Р |
— |
____ |
е |
— |
|
— |
и |
Расстояние |
между за- |
Дф |
|
данным и воспроиз |
|
|
|
водимым |
контура |
|
|
ми, м |
|
|
в |
Угол между нормалью |
п |
|
|
к контуру |
и осью, |
|
|
связанной с рабочей |
|
|
|
головкой, |
рад |
|
1
2
3
4
_
1
2
3
4
5
1
2
3
4
1
2
1
2
1
2
3
/< 0,2
0,2</<0,8
0,8< /< 1,3
1,3</
р ” |
|
р* |
р к |
0 |
|
0 |
0 |
0,05> ри > 0; |
0 |
0 |
|
0 |
0,05> рв>0 |
0 |
|
0,05> ри>0; |
0,05>рв>0; |
0 |
Прочие сочетания значений ри, рв, рк
Контур расположен эквидистантно краю полуфабриката. Начальная и конечная точки контура совмещены с краем пакета полуфабрикатов
Контур расположен эквидистантно краю полуфабриката. Начальная или конечная точки контура не совмещены с краем па кета полуфабрикатов
Прочие виды размещения контура. Начальная и конечная точки контура совмещены с краем пакета полуфабрикатов
Прочие виды размещения контура. Начальная или конечная точки контура не сов мещены с краем пакета полуфабрикатов
Контур аппроксимируется произвольной совокупностью точек
Контур аппроксимируется заданной совокупностью точек
Аф<0,3-10—3
0,3-10—3< Аф<0,8-10—3
0,5 < |т)1 < зх
0,1 < |т]| <0,5
I’ll <0.1
со |
Продолжение табл. II. I |
4*. |
Свойство
Величина подачи вдоль контура
Способ осуществления подачи
Производительность
Стоимость выполнения операции
Габарит пакета полуфабрикатов
t
Толщина пакета полуфабрикатов
Способ фиксации соеди няемых полуфабри катов в пакете
Число совмещаемых по луфабрикатов
Суммарная длина кон туров, принадлежа щих к совокупности и отличающихся по конфигурации
Частота изменения кон фигурации контуров
Форма представления информации
Тип рабочего процесса
Обозна |
Наименование величины, |
чение |
измеряющей значение |
свойства |
свойства |
3 Величина модуля подачи, м
Ж Угол поворота главного вала, во время которого осущест вляется подача, рад
— Затраты времени на выполнение опера ции с учетом потерь на устранение отка зов и переналадки,с
|
Возможные значения свойства или диапазоны |
Обозна |
изменения величины |
чение |
|
величины |
Определение |
Индекс |
g |
1 |
g < 1,5-10~3 |
|
2 |
1,5 - 10~3< g < 2 ,5 -10~3 |
|
3 |
2,5 -10—3<g |
фп |
1 |
фп = 2л |
|
2 |
<рп < 2л |
tjV |
— |
|
— Приведенные затраты, руб.
н Длины сторон прямоугольника мини мальной площади, в пределах которого можно разместить пакет полуфабрикатов, м
п Толщина пакета полуфабрикатов, м
1
_
Суммарная длина кон туров, принадлежа щих к совокупности и отличающихся по конфигурации, м
Среднее число повто рений одного кон тура без переналадки
_
и |
— |
|
— |
|
|
|
|
d3 |
1 |
d3<0,l |
da<0,06 |
|
2 |
0 ,l< d 3<0,5 |
0,06<d4< 0,2 |
<*4 |
3 |
0,5<d3< l,3 |
0,2< d4<0,5 |
|
4 |
1,3 > d$ |
0,5 > d± |
h |
1 |
1,5-10~ 3< h |
|
|
2 |
2,5- 10—3>ft> 1,5-10—3 |
|
|
|
A>2,5-10—3 |
|
1 |
Фиксация двух и более полуфабрикатов, |
|
|
срезы которых не совпадают (без подгибки) |
|
2 |
Прочие случаи принудительной фиксации |
|
3 |
Принудительная фиксация не требуется |
— |
1 |
Один |
|
2 |
Два |
|
3 |
Три и более |
L |
1 |
L< 1 |
|
2 |
1 < L < 10 |
|
3 |
L> 10 |
пп |
1 |
|
2 |
_ |
3 |
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
4 |
_ |
5 |
1 |
|
|
2 |
3
4
5
6
7
8
9
10
11
я п<5 5 < л п< ЮО
пп> 100
Края соединяемых полуфабрикатов Графическое изображение (рисунок, мело
вые отметки)
Линия шва, выполненного ранее Лекало, шаблон Прочие формы Челночный (одна игла)
»(обрезка края)
»(две иглы)
»(зигзаг) Цепной однониточный
» |
» |
•--<<(вышивание) |
» |
двухниточный |
Краеобметочный Стачивание и обметывание
Цепной однониточный (потайной) Прочие
туров), так что остальные контуры можно образовать из исходных пу тем задания значений параметров. Например, на рис. II.3 показано семейство подобных контуров 5;
I въ — совокупности контуров произвольной конфигурации. К этой группе условимся относить контуры, на которые не распространяются описания elt в2, в3, в4, в том числе и совокупности, состоящие из од ного контура.
9
Рис. П.З. Разновидности контурое:
а — примеры контуров, отличающихся друг от друга видом математического описания; б —
разновидности особых точек; в — разновидности контуров, |
отличающихся друг от |
друга |
||
расположением относительно края пакета полуфабриката; |
/ — спираль Архимеда; |
2 — |
||
улитка Паскаля; 3 — прямолинейный контур; 4 |
— контур с малым отклонением от прямой; |
|||
5 — семейство подобных контуров; 6 — точка |
излома; 7 — точка возврата; |
8 — кратная |
||
точка; 9 — контур расположен эквидистантно |
краю пакета |
полуфабрикатов, |
начальная и |
конечная точки расположены на краю пакета полуфабрикатов; 10 — контур расположен эк видистантно краю, начальная и конечная точки не совпадают с краем пакета; 11 — контур
размещен неэквидистантно краю, начальная и конечная точки контура расположены на краю пакета полуфабрикатов; 12 — контур размещен неэквидистантно краю, начальная или ко нечная точки контура не совпадают с краем пакета полуфабрикатов
Д л и н а к о н т у р а (свойство м, величина /). Под длиной кон тура условимся понимать протяженность линии, сборка вдоль кото рой не прерывается для выполнения установки.
Н а л и ч и е |
о с о б ы х |
т о ч е к (свойство д). В качестве особых |
|
точек |
будем рассматривать |
следующие точки контура (рис. П.З, б): |
|
а) |
кратные точки (точки взаимопересечения ветвей контура). Для |
||
кратной точки |
справедливы |
одновременно следующие условия: |
f1 (Ф1) = fi (фг) ft (Ф1) — ft (фг)
ф! ф Фа
36
б) точки излома контура. Контур, по которому осуществляется перемещение, будем рассматривать как непрерывную кривую, на ко
торой расположены точки А, . |
. . , Лг, . . |
. , |
А п, где инструмент взаи |
||||||||||
модействует |
с |
полуфабрикатом. |
При |
переходе |
от |
произвольного |
|||||||
участка |
|
|
к |
соседнему А { Л,-+1 вектор |
подачи |
поворачивается |
|||||||
на угол Да,-. |
|
|
|
|
|
|
рад, |
условимся |
определять как |
||||
Точки, для которых Да,>0,02 |
|||||||||||||
точки |
излома. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При g = |
0,002 м ломаная линия, которой аппроксимируется кри |
||||||||||||
волинейной |
участок |
контура с радиусом |
кривизны р < 0,1 м, содер |
||||||||||
жит точки |
излома; |
Да,- = я, |
|
|
|
|
&i*z |
||||||
в) |
точки, |
|
где |
|
|
|
|
|
|||||
принято определять как точки |
|
|
|
|
|
|
|||||||
возврата. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пусть рк определяет ве |
|
|
|
|
|
|
|||||||
роятность появления |
кратной |
|
|
|
|
|
|
||||||
точки среди всех контуров, |
|
|
|
|
|
|
|||||||
принадлежащих |
к |
заданной |
|
|
|
|
|
|
|||||
совокупности, ри — точки из |
|
|
|
|
|
|
|||||||
лома, |
рв — точки |
возврата. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Множество возможных значе |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ний свойства д выделим путем |
|
|
|
|
|
|
|||||||
задания сочетаний величин рв, |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ри и рк, приведенных |
в табл. |
|
|
|
|
|
|
||||||
I I .1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р а с п о л о ж е н и е к о н |
|
|
|
|
|
|
|||||||
т у р а о т н о с и т е л ь н о |
|
|
|
|
|
|
|||||||
к р а я п а к е т а |
|
п о л у |
|
|
|
|
|
|
|||||
ф а б р и к а т о в (свойство р). |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Возможные |
значения свой |
|
|
|
|
|
|
||||||
ства р будем различать в за |
|
|
|
|
|
|
|||||||
висимости |
от |
расположения |
Рис. 11.4. Расположение |
поля допуска на |
|||||||||
линии контура и ее начальной |
|||||||||||||
и конечной |
|
точек |
|
относи |
|
|
форму контура: |
||||||
тельно края |
пакета |
полуфаб |
а — аппроксимация ломаной |
линией, соединяю |
|||||||||
щей совокупность точек В |
причем А - £^<6ф; б — |
||||||||||||
риката (рис. |
II.3, в). |
|
|
аппроксимация произвольной ломаной линией, |
|||||||||
С п о с о б |
|
а п п р о к с и |
расположенной в пределах области, ограниченной |
||||||||||
|
эквидистантами |
к заданному контуру и удален |
|||||||||||
м а ц и и к о н т у р а |
(свой |
ными от последнего на бф Поле допуска заштри |
|||||||||||
ство |
ё). |
Контур |
условимся |
|
|
|
ховано |
|
определять как линию, вдоль которой требуется выполнить сборку (или обработку). При выполне
нии сборки посредством инструментов дискретного действия (напри мер, иглы) заданная плавная линия контура аппроксимируется ломаной, соединяющей точки, в которых осуществляется взаимодей
ствие инструмента и детали. |
способа |
аппроксимации контура |
||
Условимся |
различать |
два |
||
(рис. II.4), т. |
е. два возможных значения свойства е: |
|||
1) аппроксимация ломаной линией, соединяющей совокупность |
||||
точек В г, В г |
В„ |
Вп, |
каждая из |
которых удалена от соот- |
37