Аналітична модель і розрахунки аеродинамічного захоплювача деталей крою з текстилю зі стосу маніпуляторів завантаження швейних машин

Abstract

В роботі наведено результати розробки і побудови математичної моделі для проектування аеродинамічного захоплювача деталей крою з текстилю зі стосу маніпуляторів завантаження швейних машин загального призначення для створення на їх засадах робототехнологічних комплексів цільового призначення. Автоматичне поштучне завантаження зі стосу швейних машин деталями крою з текстильних матеріалів є одним з основних етапів автоматизації обладнання та робочого процесу при використанні сучасних комп’ютерних швейних машин загального призначення. Виконано чисельний розрахунок стаціонарної підсмоктувальної сили 𝐹ст при поштучному відокремленні текстильних деталей крою зі стосу аеродинамічним захватом. Встановлено, що отримані результати розрахунку стаціонарної підсмоктуємої сили захоплювача швейного маніпулятора можуть бути використані і при інших досить близьких значеннях геометричних параметрів аеродинамічної пластини. Це дозволяє вважати, що рівняння, за якими виконано розрахунок 𝐹ст, достовірно описують вивчений робочий процес при прийнятих обмеженнях та ідеалізації робочого середовища для поштучного відділення зі стопи деталей крою з текстилю. Розроблено математичну модель аеродинамічного захоплювача деталей крою з текстилю зі стосу для автоматизованого завантаження швейних машин. Розроблено метод розрахунку стаціонарної підсмоктуємої сили аеродинамічного захоплювача швейного маніпулятора за результатами обчислень, заснованих на використанні математичної моделі дозволяє вважати, що рівняння, за якими виконано розрахунок 𝐹ст, достовірно описують вивчений робочий процес при прийнятих обмеженнях та ідеалізації робочого середовища для поштучного відділення зі стопи деталей крою з текстилю.

The paper presents the results of the development and construction of a mathematical model for the design of an aerodynamic grabber of cut textile parts from a pile of loading manipulators of general-purpose sewing machines to create purpose-built robotic technological complexes based on them. Automatic one-by-one loading of cut parts from textile materials from a stack of sewing machines is one of the main stages of automation of the equipment and work process when using modern general-purpose computerized sewing machines. A numerical calculation of the stationary suction force F_st was performed during the piece-by-piece separation of cut textile parts from the stack by an aerodynamic gripper. It was established that the obtained results of the calculation of the stationary suction force of the gripper of the sewing manipulator can be used for other fairly close values of the geometric parameters of the aerodynamic plate. This allows us to assume that the equations used to calculate F_st reliably describe the studied work process under the accepted limitations and idealization of the work environment for piece-by-piece separation of cut textile parts from the foot. A mathematical model of an aerodynamic grabber of cut textile parts from a stack for automated loading of sewing machines has been developed. A method of calculating the stationary suction force of the aerodynamic grabber of the sewing manipulator based on the results of calculations based on the use of a mathematical model has been developed, which allows us to assume that the equations used to calculate F_st reliably describe the studied work process under the accepted limitations and idealization of the working environment for piece-by-piece separation of textile cut parts from the foot.