Розроблення та дослідження захватних пристроїв маніпуляторів для деталей легкої промисловості

Abstract

Дипломний магістерський проєкт присвячений розробці конструкції механізму схвату вакуумного типу для переміщення деталей легкої промисловості робототехнічними пристроями. Запропонований робототехнічний пристрій для обслуговування швейних автоматів при завантаженні штучних виробів та їх деталей. В роботі проаналізовано типи захватних пристроїв вакуумного типу передових закордонних фірм. Встановлено, що застосування адаптера з паралону забезпечує краще утримання деталей виробу, який має високу пористість – тканина, трикотажне полотно тощо. Забезпечення вищої фіксації в захваті плоских виробів також може бути досягнена за рахунок використання золотникової системи з оберненими клапанами кулькового типу (SVK). Окрім цього вищу продуктивність можна досягти застосовуючи вакуумні пнемонасоси. В роботі також було розроблено робототехнічний пристрій на базі лінійних та кутових пневмоприводів та засоби для їх керування. Запропонована конструкція має, порівняно з відомими аналогами, меншу вартість та простоту обслуговування. Для запропонованого пристрою були проведені розрахунки на міцність при двох крайніх положеннях, визначено: деформацію, напруження, зміщення, комп’ютерне моделювання механізму в програмі SolidWorks. Встановлено, що його конструкція може бути застосована для переміщення вантажів масою до 20 кг, що дозволяє застосовувати розроблений робототехнічний пристрій для інших логістичних операцій в розвантажувально-завантажувальних роботах. Запропонована конструкція робота-маніпулятора може бути застосована для автоматизованих виробничих та логістичних процесів легкої промисловості.

Дипломный магистерский проект посвящен разработке конструкции механизма схвата вакуумного типа для перемещения деталей легкой промышленности техническими устройствами. Предложено робототехническое устройство для обслуживания швейных автоматов при загрузке искусственных изделий и их деталей. В работе проанализированы типы захватных устройств вакуумного типа передовых зарубежных фирм. Установлено, что применение адаптера из поролона обеспечивает лучшее удержание деталей изделия, имеющего высокую пористость – ткань, трикотажное полотно и т.п. Обеспечение более высокой фиксации в захвате плоских изделий также может быть достигнуто за счет использования золотниковой системы с обратными клапанами шарикового типа (SVK). Кроме этого более высокую производительность можно достичь, применяя вакуумные пневмонасосы. В работе также разработано робототехническое устройство на базе линейных и угловых пневмоприводов и средства для их управления. Предлагаемая конструкция имеет, по сравнению с известными аналогами, меньшую стоимость и простоту обслуживания. Для предложенного устройства были произведены расчеты на прочность при двух крайних положениях, определены: деформация, напряжение, смещение, компьютерное моделирование механизма в программе SolidWorks. Установлено, что его конструкция применима для перемещения грузов массой до 20 кг, что позволяет применять разработанное робототехническое устройство для других логистических операциях в разгрузочно-загрузочных работах. Предлагаемая конструкция робота-манипулятора применима для автоматизированных производственных и логистических процессов легкой промышленности.

The master's thesis project is devoted to the development of the design of the vacuum gripper mechanism for moving parts of light industry with robotic technical devices. A robotic device for servicing sewing machines, when loading artificial products and their parts is proposed. The types of vacuum gripping devices of advanced foreign companies are analyzed. It was found that the use of a paralon adapter provides better retention of parts of the product, which has a high porosity - fabric, knitted fabric and more. Ensuring higher fixation in the grip of flat products can also be achieved through the use of a spool system with inverted ball valves (SVK). In addition, higher productivity can be achieved by using vacuum pneumatic pumps. The work also developed a robotic device based on linear and angular pneumatic actuators, and means for their control. The proposed design has less cost and ease of maintenance compared to known analogues. For the proposed device, strength calculations were performed at two extreme positions, determined: deformation, stress, displacement, computer simulation of the mechanism in SolidWorks. It is established that its design can be used to move loads weighing up to 20 kg, which allows you to use the developed robotic device for other logistics operations of unloading and loading operations. The proposed design of the robot manipulator can be used for automated production and logistics processes of light industry.