Изменяющейся производственной

Условия работы материала при этом виде нагружения существенно отличаются от другого часто встречающегося вида нагружения — плоского изгиба (нагружение неподвижной детали симметричной циклически изменяющейся нагрузкой постоянного направления). В последнем случае усталостному нагружснпю подвергаются только две диаметрально противоположные зоны, расположенные в плоскости действия изгибающего момента. При круговом же изгибе последовательно нагружаются все периферийные зоны сечения. Здесь напряжения ра'стяжения-сжатия, перемещаясь по периферии образца серповидно-охватывающим движением, затрагивают всю периферию образца. Каждая точка поверхности образца в опасном сечении, помимо максимальных напряжений, возникающих при переходе ее через плоскость изгибающего момента, дополнительно подвергается действию последовательно подходящих и уходящих напряжений при вращении образца.

плавно изменяющейся нагрузкой:

дает динамическую добавку, вызванную линейно изменяющейся нагрузкой, или баллистический эффект этой же нагрузки — по определению С. Н. Кожевникова [5].

Напряжения и деформации вычисляли для двух режимов нагруже-ния: I - постоянной нагрузкой q = 200 МПа; II - ступенчато изменяющейся нагрузкой (на первом этапе q\ = 50 МПа, на втором <72 = = 150 МПа). В результате расчета получено, что условные упругие напряжения в элементе 122 у края отверстия пластины при нагрузке q = = 200 МПа превышают предел упругости в 2,7 раза; интенсивность упругопластических деформаций составляет при этом е = 0,5 %.

Условия работы материала при этом виде нагружения существенно отличаются от другого часто встречающегося вида нагружения — плоского изгиба (нагружение неподвижной детали симметричной циклически изменяющейся нагрузкой постоянного направления). В последнем случае усталостному нагружению подвергаются только две диаметрально противоположные зоны, расположенные в плоскости действия изгибающего момента. При круговом же изгибе последовательно нагружаются все периферийные зоны сечения. Здесь напряжения .растяжения-сжатия, перемещаясь по периферии образца серповидно-охватывающим движением, затрагивают всю периферию образца. Каждая точка поверхности образца в опасном сечении, помимо максимальных напряжений, возникающих при переходе ее через плоскость изгибающего момента, дополнительно подвергается действию последовательно подходящих и уходящих напряжений при вращении образца.

Такая разбивка рекомендуется для косо-зубых и шевронных передач при их длительной работе с мало изменяющейся нагрузкой [19], если ?лс > О и ^ш > !.4 (табл- 6)-

а) при длительной работе косозубых и шевронных паредач с мало изменяющейся нагрузкой, если iOT>0 и Сш < 1,4 (табл. 6)

В табл. 41 приведены рекомендуемые межцентровые расстояния трёхступенчатых зубчатых цилиндрических редукторов при длительной работе с мало изменяющейся нагрузкой.

При обычно используемых способах отвода тепла в передачах, предназначенных для продолжительной работы с мало изменяющейся нагрузкой, начиная с некоторого значения А (приблизительно, при А > 1204-150 мм) величина термической мощности (см. стр. 864) ниже мощности, лимитируемой несущей способностью зацепления глобоидной передачи при обеспечении требуемой температуры. Использование глобоидных передач при недогрузках связано с потерями на трение существенно большими, чем в передачах с цилиндрическим червяком. Глобоидные передачи значительно сложнее в изготовлении и монтаже, чем передачи с цилиндрическим червяком. Применение глобоидных передач наиболее эффективно в приводах кратковременного действия. Сведения о расчетах, конструировании и изготовлении глобоидных передач см. [21 ].

менной же работе или при работе с резко изменяющейся нагрузкой, когда по контактной прочности зубья* шестерни уступают зубьям колеса, можно применять следующую высотную коррекцию:

Высокая несущая способность глобоид-ных червячных передач должна обеспечиваться высококачественной технологией изготовления и сборки. При проектировании глобоидных передач для длительной работы с мало изменяющейся нагрузкой необходимо принимать меры

Цель адаптации заключается в автоматической корректировке управляющих воздействий так, чтобы скомпенсировать наметившееся отклонение от заданной программы, чем бы оно не было вызвано. Обычно причиной отклонений являются производственные возмущения, дрейф и неопределенность параметров элементов РТК. Благодаря самонастройке система управления автоматически подстраивается и приспосабливается к непредсказуемо изменяющимся условиям эксплуатации РТК. Поэтому блок адаптации (адаптатор) можно рассматривать как принципиально новый элемент — своеобразную надстройку над обычной цифровой системой программного управления, который и обеспечивает надежную отработку заданной программы движения в частично неопределенной и изменяющейся производственной обстановке.

трические возмущения. При этом информация о динамических свойствах РТК, вообще говоря, увеличивается, а неопределенность, наоборот, уменьшается. По мере увеличения степени информированности системы управления о свойствах РТК и об условиях его эксплуатации качество переходных процессов улучшается. Поэтому в недетерминированной и непредсказуемо изменяющейся производственной обстановке адаптивное управление предпочтительнее гибкого управления с обратной связью, а последнее — предпочтительнее жесткого программного управления.

воспринимать и анализировать обстановку в рабочей зоне. Благодаря этому обеспечивается принципиальная возможность адаптации к изменяющейся производственной обстановке, в частности, оказывается возможным манипулирование деталями без их предварительного ориентирования и позиционирования.

В последнее время в ГАП все шире начинают применяться подвесные манипуляторы тельферного (с перемещением по монорельсу) и портального типов. Эти транспортные манипуляторы, как подвесные конвейеры, размещаются над технологическим оборудованием, что позволяет экономить производственные площади. Наиболее совершенные образцы этих роботов снабжаются датчиками внешней информации (тактильные щупы, система технического зрения и т. п.), обеспечивающими возможность адаптации к изменяющейся производственной обстановке. К транспортным манипуляторам тельферного типа относятся отечественные роботы ТРТ-250-1, «Спрут-1», СМ 40Ф2.80.01, УМ 160Ф2.81.01

Для расширения функциональных возможностей транспортных роботов на их борту иногда устанавливается один или несколько манипуляторов. В результате получаются комбинированные ма-нипуляционно-транспортные роботы, которые могут не только транспортировать грузы, но и самостоятельно загружаться и разгружаться, а также манипулировать грузами. Разработка таких универсальных роботов для ГАП представляет интерес с различных точек зрения. В манипуляционно-транспортных роботах сконцентрированы многие проблемы механики, теории адаптивного управления, навигации и искусственного интеллекта. Сточки зрения механики двигательная система этих роботов представляет собой комплекс исполнительных механизмов с голономными и неголономными связями, позволяющий автоматизировать широкий спектр ручных и транспортных операций. С позиций теории управления эти роботы являются сложной нелинейной многосвязной и многомерной системой, активно взаимодействующей с внешней средой. Организация автономного функционирования таких роботов в изменяющейся производственной обстановке невозможна без развитой информационно-навигационной системы и связанной с ней адаптивной системы управления. Наконец, с точки зрения теории искусственного интеллекта манипуляционно-транспортные роботы интересны тем, что они функционируют в недетерминированных и изменяющихся условиях, где часть оборудования ГАП играет роль препятствий, а объекты манипулирования и грузы, подлежащие транспортировке, могут иметь произвольное расположение и ориентацию. Поэтому возникает необходимость придать адаптивной системе управления такие интеллектуальные функции, как распознавание объектов, анализ обстановки, формирование понятий и моделирование окружающей среды.

образцы этих роботов снабжаются датчиками внешней информации (тактильными щупами, системами технического зрения и т. п.), обеспечивающими возможность адаптации к изменяющейся производственной обстановке. К транспортным манипуляторам тель-фс рного типа относятся отечественные роботы ТРТ-250-1, «Спрут-1», УМ 160 2.81.01 и др., а к роботам портального типа — «Сигма» (Италия), «Адам-02» (СССР), «Пирин» (Болгария) и др.

Попытаемся теперь определить, что такое интеллект РТК, в чем заключается специфика робототехнических СИИ. Прежде всего заметим, что четкого, общепризнанного определения этого термина в настоящее время нет. Поэтому дадим некоторое рабочее определение существа этого понятия. Интеллектом РТК будем называть способность его системы управления решать технологические задачи интеллектуального характера посредством целенаправленного преобразования информации и знаний, обучения на опыте и адаптации к изменяющейся производственной обстановке. Характерными чертами интеллекта РТК, согласно данному определению, являются их способность к переработке знаний, обучению, накоплению опыта и адаптации к заранее неизвестным и изменяющимся условиям в процессе решения задач. Благодаря этим качествам РТК может решать самые сложные и разнообразные технологические задачи, а также легко перестраиваться с решения одного класса задач на другой. Таким образом, система управления РТК, наделенная элементами искусственного интеллекта, является универсальным средством решения широкого круга технологических задач. Она позволяет автоматизировать технологические операции интеллектуального характера.

Важным достоинством семантических сетей является то, что представляемые ими знания хорошо поддаются обработке на ЭВМ. Это обеспечивается явным заданием связей между объектами и позволяет расшифровать смысл текста, заданного семантической сетью. Семантическая сеть может описывать класс объектов или ситуаций. В этом случае она имеет вид распознающего или идентифицирующего графа. Однако знания такого рода для РТК носят фрагментарный характер. Они, как правило, недостаточны для организации целенаправленного функционирования РТК. Тем не менее эти фрагментарные знания могут с успехом использоваться для синтеза правил поведения РТК типа «класс ситуаций— действие». Такие правила-фреймы позволяют организовать целенаправленное адаптивное поведение РТК в недетерминированной и изменяющейся производственной обстановке. Например, в РТК распознавания и адресования деталей на подвесном конвейере в качестве «класса ситуаций» может использоваться аксиома класса деталей Ak (со), а в качестве «действия» — сигнал на приводы стрелок ответвления, обеспечивающий адресование (и доставку) деталей k-ro класса на соответствующие позиции сборочного конвейера [103].

Переход от традиционного программного управления к более совершенному адаптивному (а в перспективе и к интеллектуальному) управлению КИР требует автоматизации как процесса программирования измерений с учетом метрологических требований и технологических условий, так и процесса управления программой с заданным качеством ее отработки в изменяющейся производственной обстановке. Рассмотрим особенности синтеза адаптивного управления процессом координатных измерений на примере КИР УИМ-28. разработанного Ленинградским оптико-механическим объединением им. В. И. Ленина [62]. В состав КИР УИМ-28 входит управляющий вычислительный комплекс и собственно измерительная машина, включающая измерительную головку, исполнительные механизмы и систему электрических приводов со встроенными датчиками сигналов обратной связи. Управляющий вычислительный комплекс представляет собой стойку управления на базе микроЭВМ с необходимым программным обеспечением, средства цифровой индикации и алфавитно-цифровое печатающее устройство.

РТК с адаптивным управлением отличаются высокой надежностью и живучестью в изменяющейся производственной обстановке. Это свойство адаптивных РТК делает их незаменимым элементом ГАП. В составе ГАП такие РТК работают совершенно автономно. Роль человека сводится в основном только к «озада-чиванию» РТК и к эпизодическому контролю за ходом исполнения технологических процессов.

Способ Штифеля оправдывает себя при часто изменяющейся производственной программе и применяется во всех промышленно развитых странах (широко применялся в США для производства труб по заказам нефтяной промышленности).

Способ Штифеля оправдывает себя при часто изменяющейся производственной программе и применяется во всех промышленно развитых странах (широко применялся в США для производства труб по заказам нефтяной промышленности).