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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 =

 

2

<рп <

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 >

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 1) = fi (фг) ft 1) — 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