ДОСЛІДЖЕННЯ КОНТРОЛЮ ПОЛОЖЕННЯ ПЛОСКИХ ДЕТАЛЕЙ ВЗУТТЯ ЗА ВЛАСТИВОСТЯМИ ПОВЕРХОНЬ З ДОПОМОГОЮ ПРИСОСОК

Анотація

У межах проведеного наукового дослідження побудовано комплексні фізична та математична моделі процесу динамічної взаємодії двох однакових, протилежно асиметрично розташованих і попередньо притиснутих до робочих поверхонь плоскої деталі вакуумних присосок безпосередньо в момент початку їх симетричного відведення. Створення даної математичної моделі дало можливість аналітично визначити граничні умови, за яких об'єкт маніпулювання гарантовано залишається зафіксованим на одній із контрольних присосок після їх розведення у протилежні сторони. Чисельні розрахунки та комп'ютерне моделювання, проведені за отриманими аналітичними формулами, дозволили встановити раціональні конструктивні параметри вакуумних захоплювачів мехатронних систем (зокрема, співвідношення внутрішнього та зовнішнього радіусів, а також площі дросельних отворів) та критичні параметри мікрогеометрії і шорсткості контактуючих поверхонь деталей, за яких деталь утримується на одній із сторін. Математично доведено, що за рахунок виникнення асиметрії сил утримання з'являється стійка можливість реалізації процесу надійного адаптивного контролю просторового положення та орієнтації плоских деталей легкої промисловості за фізико-механічними властивостями їхніх поверхонь. Експериментальним шляхом визначено та систематизовано значення геометричних параметрів умовних мікрозазорів для усього спектра досліджуваних матеріалів (включаючи натуральну шкіру низу та верху взуття, штучне хутро і пористу гуму), які зведено в узагальнену таблицю. На основі цих даних розраховано диференціальну різницю теоретичних зусиль присмоктування на лівому та правому фланцях присосок у момент початку їх розведення. Проведений детальний аналіз графіків функціональної залежності різниці корисних зусиль присмоктування від внутрішнього радіуса присоски, лінійного розміру її активної ущільнювальної поверхні та інтегральних характеристик шорсткості поверхонь деталей дозволив чітко виявити зони оптимальних параметрів, у межах яких технологічний процес автоматизованого контролю орієнтації є найбільш ефективним.