Функции целевых механизмов

Основная задача расчета и конструирования — на основе комплексного анализа необходимых функций целевых механизмов и известных конструктивно-компоновочных решений выбрать такое сочетание элементов транспортной системы, которое обеспечит необходимое быстродействие, пропускную способность и надежность в работе при минимальной стоимости. При этом важен сравнительный качественный и количественный анализ возможных вариантов конструкций и компоновок, а также выбор наиболее рациональных и перспективных решений. [c.270]

ФУНКЦИИ ЦЕЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ [c.270]

Анализ конструкций загрузочных устройств показывает, что наиболее развитая форма состоит из емкости и целевых механизмов захвата, накопителя, отсекателя, питателя, сбрасывателя, ворошителя и привода. Функции целевых механизмов сводятся к тому, чтобы подавать изделия по одной штуке в зону обработки в ориентированном положении. В зависимости от назначения и выполняемых функций загрузочное устройство может содержать часть этих целевых механизмов или только одну емкость. [c.21]

При компоновке автоматических линий из универсальных станков с целью автоматизации последних применяют загрузочные устройства для штучных заготовок. Загрузочное устройство наиболее распространенного типа состоит из емкости и целевых механизмов захвата, накопителя, отсекателя, питателя, сбрасывателя и привода. Функции целевых механизмов сводятся к тому, чтобы подавать изделие поштучно в зону обработки в ориентированном положении. В зависимости от назначения и выполняемых функций загрузочное устройство иногда содержит часть целевых механизмов или только одну емкость. [c.5]

Автоматическая роторная линия (АРЛ) — система роторных автоматов, расположенных в технологической последовательности, объединенных автоматическими механизмами и устройствами для транспортирования предметов обработки, разделения и соединения их потоков, накопления заделов, изменения ориентации предметов, удаления отходов, а также системой управления. Конструктивным признаком автоматической роторной линии является наличие встроенного автоматически действующего технологического оборудования, вспомогательного оборудования для выполнения меж-агрегатных функций (комплекта целевых механизмов автоматической линии) и системы управления, которая координирует работу технологического и вспомогательного оборудования. [c.290]

Практически проблема кинематической сложности состоит в том, что при большом числе функций, которые должны выполняться автоматически машиной, и при большой сложности каждой из них возникает трудность размещения всех необходимых целевых механизмов в рабочей зоне машины [c.13]

Командоаппарат выполняет функцию централизованного управления всеми целевыми механизмами линии (рис. У-14). Примем за нулевое положение пуск силовых головок. Полный цикл обработки детали на линии выполняется системой управления в такой последовательности командоаппарат выдает электрические команды I одновременно на все силовые самодействующие головки, каждая из которых посредством собственной автономной подсистемы (см. рис. -2) отрабатывает заданный для нее цикл (быстрый подвод — рабочая подача — быстрый отвод) и подает сигнал 2 об окончании работы. Пос ге того как все головки выполнят работу, отойдут в исходное положение и передадут об этом сигналы 2 в командоаппарат, который дает очередную команду 3 на механизмы разжима и расфиксации деталей и после получения сигнала 4 о выполнении этой команды, подается команда 5 в транспортное устройство для перемещения деталей. По окончании транспортирования в командоаппарат поступает сигнал 6 и выдается команда 7 на фиксацию и зажим детален, об окончании [c.171]

Механизмы, служащие для выполнения отдельных элементов технологического процесса и частных движений рабочего цикла, называются целевыми механизмами автоматической линии. Целевые механизмы линий различного технологического назначения отличаются друг от друга по выполняемым функциям, конструкции, габаритам и типу привода. Комплекс взаимно увязанных целевых механизмов образует исполнительный механизм автоматической линии. [c.226]

Структура управления автоматом или автоматической линией выявляет функции и принципиальное построение тех механизмов, которые осуществляют его цикл она определяет его кинематику и характер основных механизмов управления. Структурная схема абстрагируется от средств управления и позволяет наметить основные команды и их последовательность, выявляющие функциональные зависимости между отдельными целевыми механизмами. [c.191]

Эта задача связана с выявлением тех функций, которые выполняет данная деталь или сопряжение в машине и механизме. Так, например, для базовых деталей станков (направляющих, опор шпинделей) предельная степень износа будет определяться точностью обработки, т. е. качеством выпускаемой продукции, для деталей многих целевых механизмов станков — заданным законом перемещения ведомого звена и т. д. [c.12]

Во многих автоматах и полуавтоматах, а также автоматических линиях, особенно с гидравлическим и пневматическим приводами подачи целевых механизмов, применяется система управления, где программоносителями являются упоры, расстановка которых определяет величину перемещений рабочих органов, переключение на различные режимы работы и т. д. Передача и преобразование сигналов, поступающих от упоров, производится электрическим путем, через электросхему управления станком или линией. В последнее время появляется тенденция передачи этих функций непосредственно ЭЦВМ, при этом упоры остаются лишь как путевые датчики, сигнализирующие о выполнении тех или иных рабочих или холостых перемещений. [c.9]

Целевые механизмы холостых ходов обоих автоматов имеют не только одинаковые названия и функции, но, как правило, и идентичные конструктивные решения. Так, подачу материала при горизонтальной компоновке в обоих случаях осуществляют с помощью подающих цанг, при вертикальной — под действием сил собственного веса. Для зажима в обоих автоматах использованы цанговые зажимные механизмы, для периодического поворота стола — мальтийские механизмы поворота. Одинаковы их методы расчета и выбора, которые рассматриваются в разделе Системы управления и целевые механизмы (см. гл. XV). [c.38]

Целевые механизмы для совершения холостых ходов. К этому типу относятся целевые механизмы, выполняющие все холостые операции, не связанные с непосредственной обработкой материала и несущие функцию подготовки условий для осуществления рабочих ходов. К механизмам для совершения холостых ходов относятся механизмы питания материала, механизмы автоматического зажима материала, механизмы поворота и фиксации и т. д. Особое место занимают транспортирующие механизмы автоматических линий. [c.258]

В станках с программным управлением суппорта зачастую являются не только целевыми механизмами рабочих ходов, но и выполняют функции управления последовательностью рабочего цикла. [c.275]

Целевые механизмы для совершения холостых ходов. К этому типу относятся целевые механизмы, выполняющие все холостые операции, не связанные с непосредственной обработкой детали и несущие функцию подготовки условий для осуществления рабочих ходов. К механизмам для совершения холостых ходов относятся механизмы питания, механизмы автоматического зажима заготовок, механизмы поворота и фиксации и т. д. Особое место занимают транспортирующие механизмы автоматических линий. Все целевые механизмы холостых ходов связаны с операциями перемещения и закрепления обрабатываемой заготовки. [c.355]

Конструкция автомата в целом и в частности автоматизация работы кругового суппорта упрощается. Сам круговой суппорт является одним из основных элементов распределительной системы, так как одновременно выполняет и рабочие ходы, и функции управления (переключения своих движений, остановы, синхронизацию с работой других целевых механизмов). [c.365]

Целевые механизмы линий различного технологического назначения отличаются друг от друга по выполняемым функциям, конструкции, размерам, типу применяемого привода и т. д. Однако механизмы холостых ходов имеют в конструкции много общего, что обусловлено общностью их назначения — переместить деталь из одной позиции в другую, зажать ее и т. д. [c.567]

Основное условие обычно выражается в виде некоторой функции, экстремум которой должен определить требуемые параметры синтезируемого механизма. Эту функцию обычно называют целевой функцией. Ниже, при рассмотрении задач приближенного синтеза зубчатых, кулачковых и рычажных механизмов будут показаны примеры различных целевых функций. Так, например, для зубчатого механизма это может быть его передаточное отношение, для кулачкового механизма — заданный закон движения выходного звена, для рычажного механизма — оценка отклонения шатунной кривой от заданной и т. д. Дополнительные ограничения, накладываемые на синтезируемый механизм, могут быть представлены или в форме каких-либо функций, или чаще в виде некоторых алгебраических неравенств. [c.412]

Таким образом, большинство задач синтеза механизмов может быть сведено к задаче отыскания таких параметров механизма, при которых удовлетворяются принятые ограничения и целевая функция имеет минимальное значение. Как уже было сказано выше, задача эта многопараметрическая, и решение ее обычно проводится с использованием счетно-решающих машин с применением методов Монте-Карло, т. е. случайного поиска, направленного поиска и комбинированного поиска. Многие задачи синтеза механизмов могут быть решены только в приближенной форме. Тогда, кроме применения методов параметрической оптимизации, широко используются методы теории приближения функций и, [c.412]

Анализ механизма необходим для последующего вычисления значения СУ(х) целевой функции, а также для проверки условия существования механизма в виде замкнутой кинематической цепи на заданном интервале изменения угла поворота кривошипа. Если условие замкнутости кинематической цепи не выполняется, производится корректировка исходных данных методом, например, штрафных функций . Если же механизм существует, то вычисляются значения функции положения выходного звена (точки) для всех значений угла поворота кривошипа. [c.18]

При оптимизационном синтезе механизмов. методом многопараметрической оптимизации, кроме удовлетворения основного условия (минимума целевой функции), необходимо обеспечить и ряд дополнительных условий, число которых зависит от типа решаемой задачи. [c.18]

Записывается аналитически целевая функция в виде отклонения заданной функции F х, bj) от функции F (x, г ) механизма [c.77]

Задача синтеза решается либо просто как поиск параметров, удовлетворяющих целевой функции, либо как выбор таких их значений, при которых целевая функция имеет экстремальное значение. В этом случае говорят об оптимальном синтезе механизма по нескольким параметрам. Практически оптимальный синтез всегда возможен только с применением ЭВМ при использовании математических методов оптимизации случайного поиска, направленного поиска и т. п. [c.62]

При синтезе механизмов со ступенчато-изменяющимся передаточным отношением необходимо обеспечить несколько их значении посредством включения управляющих устройств Поэтому при синтезе таких механизмов необходимо удовлетворить несколько частных показателей, формализуемых целевыми функциями вида (14.1), и выбор параметров синтеза производится по комплексному показателю, формализуемому комплексной целевой функцией [c.159]

Постановку задачи целочисленного программирования рассмотрим на примере простейшего трехзвенного механизма (табл. 14.1, п. 1), целевая функция для которого представлена в виде условия [c.161]

Из условия (14.5) выбирается вариант, удовлетворяющий заданным ограничениям по межосевому расстоянию, диапазону выбора коэффициентов смещения Х] и из условий прочности, износостойкости, предотвращения интерференции при нарезании зубьев и их взаимодействии, которому соответствует минимальное значение целевой функции. Для более сложных механизмов число вариантов увеличивается, и подбор чисел зубьев по заданному передаточному отношению является сложной задачей, требующей применения ЭВМ. [c.161]

Целевая функция для определения чисел зубьев для этого механизма имеет следующий вид [c.170]

Предположим, что при проектировании машины рассматриваются два противоречивых выходных параметра, формализуемые целевыми функциями Ф1 и Ф2 от оптимизируемых параметров механизма. В общем случае оптимальной совокупности определяемых внутренних параметров механизма соответствует максимум одной функции и минимум другой. Кроме того, эти целевые функции [c.314]

Отложим значения этих функций, соответствующих определенному рассматриваемому варианту механизма, на двух взаимно перпендикулярных осях Ф] и Фо (рис. 25.1, а). Пусть минимальное значение целевой функции Ф определится точкой Д на оси Ф1. [c.314]

Известно множество способов построения комплексных целевых функций. Среди них наиболее часто при синтезе механизмов используют метод взвешенных сумм, при котором все выходные параметры объединяют в две группы. В первую группу входят параметры, значения которых нужно повышать КПД, производительность, точность воспроизведения заданной функции или траектории, а в частном случае — изгибная и контактная прочность зубьев, коэффициент перекрытия и т. п. Целевые функции, соответствующие этим выходным параметрам, обозначим Ф/". Во вторую группу входят параметры, значения которых нужно снижать, например, габаритные размеры, скорости скольжения, углы давления, силы, действующие на звенья и кинематические пары, вибро-активность, неравномерность движения, силовое воздействие на стойку вследствие проявления инерционности. Целевые функции, соответствующие этим параметрам, будем обозначать Ф/". Тогда для случая минимизации комплексной целевой функции свертка векторного критерия будет иметь вид [c.315]

Сущность оптимизации при выбранной комплексной целевой функции сводится к отысканию при наложенных ограничениях таких значений параметров механизма, которые дают максимум (минимум) целевой функции, характеризующей комплексную эффективность проектируемой машины. При этом используются математические методы оптимизации, позволяющие осуществить непрерывный поиск направления улучшения внутренних параметров механизма за счет количественного изменения их значений. Так как комплексная целевая функция, получаемая сверткой векторных критериев, определяется неявным образом от внутренних параметров синтеза, что не позволяет оценить ее свойства (выпуклость, вогнутость и т. д.), то решение задач оптимизации ведется с помощью поисковых методов, получивших название методов математического программирования. В настоящее время нет экономичного, универсального метода, дающего высокую гарантию получения наилучшей совокупности внутренних параметров машины и механизма, пригодного для решения любой задачи оптимизации. В зависимости от класса решаемых задач из имеющихся в наличии программ, входящих в программное обеспечение методов оптимизации, выбирают такую, которая дает наиболее высокую вероятность отыскания оптимальной совокупности определяемых параметров с наименьшими затратами машинного времени. [c.316]

При описании комплексной целевой функции нелинейными зависимостями от внутренних параметров задача оптимизации решается методами линейного программирования если же целевая функция является линейной функцией от внутренних параметров, то имеет место задача линейного программирования. В общем случае целевая функция может иметь несколько экстремумов, отличающихся по абсолютной величине. В зависимости от типа экстремума, в котором заканчивается поиск оптимального решения, различают методы поиска локального и глобального экстремума. Если на значение определяемых параметров наложены некоторые ограничения, то решение задачи синтеза механизмов осуществляется методами условной оптимизации. В противном случае (при отсутствии ограничений) при синтезе механизмов для поиска значений определяемых параметров используют методы безусловной оптимизации. [c.316]

При решении задач оптимизации необходимо организовать целенаправленный поиск оптимальной совокупности внутренних параметров так. чтобы, с одной стороны, получить наилучшие значения выходных параметров механизмов, а с другой — максимально сократить машинное время поиска этих значений. Внутренние параметры, значения которых могут меняться в процессе синтеза, называются управляемыми. При уменьшении числа управляемых параметров снижается размерность области допустимых решений, упрощается ее анализ и, следовательно, уменьшаются вычислительные трудности, связанные с поиском экстремума целевой функции. [c.319]

Приведенные аналитические зависимости служат в качестве целевых функций для сравнительной характеристики различных механизмов, однако они не дают точного значения КПД, так как не учитывают действительных условий трения в кинематических парах. Только экспериментальные исследовании дают падежные значения КПД механизмов и кинематических пар. [c.332]

Способ выбора новых значений варьируемых параметров механизма зависит в далы1ейн1ем or и1)инятого метода оптимизации и конкретной реализации его в процедуре поиска, разработанной при программировании задачи. Методы нелинейного программирования подразделяются на четыре o noHiibix класса градиентные без-градиентные методы детерминированного поиска методы случайного поиска комбинированные. Многообразие методов объясняется стремлением найти оптимум за наименьшее число шагов, т. е. избежать многократного вычисления и анализа целевой функции синтезируемого механизма. При этом используется идея перемещения в пространстве варьируемых параметров в направлении минимума целевой функции. Очевидно, что в случае поиска минимума для сделанного шага должно выполняться условие [c.18]

Командоаппарат / выполняет функцию централизованного управления всеми целевыми механизмами линии (рис. ХУПЫ4). Примем за нулевое положение пуск силовых головок (/V —VI). Отработка полного цикла обработки детали на линии выполняется системой управления в следующей последовательности командоаппарат выдает электрические команды 1 одно- [c.555]

В автоматических линиях наряду со станочными целевыми механизмами рабочих и холостых ходов имеются межстаиочные механизмы холостых ходов, выполняющие функции транспортировки, ориентации, накопления задела, контроля детали, уборки стружки н др., отсутствующие в поточных линиях. [c.567]

Основное условие выражается в виде функции через входные и выходные параметры синтезируемого механизма, исследование которой позволяет найти оптимальные значения выходных параметров этого механизма. Основное условие, записанное в виде функции, ]азывается целевой функцией (оценочной функцией) или критерием оптимизации. [c.15]

Пример I. Записать выражение целевой функции шарнирного четырехзвениика (рис. 2.2), точка М шатуна 2 которого должна перемещаться по траектории, заданной некоторым уранисиием г = 1(х, у), где х, у — соответствующие коордипа-TI.I этой траектории. Па])аметрамн механизма являются а, Ь, R, I, фо, 6, Хл, Ул, XD, уо. [c.15]

Из задаваемых условий сшпеза, определяющих свойства texa-низма, обычно выбирают одно основное условие получение заданной траектории, воспроизведение закона движения и т. п. Тогда все остальные условия называются дополнительными. Основное условие обычно выражается в виде целевой функции, экстремум которой определяет выходные параметры синтеза. Если целевую функцию нельзя выразить в явном виде через параметры синтеза, то ее задают алгоритмом вычисления, т. е. через операторную функцию. Например, для механизма на рис. 6.5 в качестве целевой функции представляют максимальное отклонение от расчетного значения функции (положения звена <5) в зафиксированной позиции к ведущего звена [c.60]

Синтез механизма заключается в поиске оптимальной совокупности значений его внутренних параметров. С этой целью критерии оптимальности выражают целевыми функциями, в основе которых лежат математические модели механизмов, представленные таким образом, что при оптимальной совокупности внутренних параметров механизмов, соответствующей наилучшему значению выходных параметров, целевые функции имеют экстремальное значение. Примерами подобных функций являются зависимости, применяемые при подборе чисел зубьев рядовых и планетарных зубчатых передач (см. гл. 14). Если среди всех показателей качества выделить один критерий, наиболее полно отражающий эффективность проектируемой машины или механизма, то выбор оптимальной совокупности внутренних параметров механизма производится по целевой функции, формализующей этот частный критерий. Такая операция называется оптимизацией по домини-рующ ему критерию. Остальные критерии при этом лишь ограничивают область допускаемых решений. Оптимизация по доминирующему критерию при всей простоте постановки задачи обладает тем недостатком, что остальные выходные параметры находятся обычно в области предельных значений. [c.313]

О>вокупности внутренних параметров проектируемого механизма, при которой целевая функция Ф1 принимает минимальное значение /х, соответствует определенное значение /2 целевой функции Ф,. В системе координат Ф1Ф2 эти два значения /х и /2 определят точку а, характеризующую вектор внутренних параметров механизма. Аналогично, если определить минимальное значение /2 целевой функции Ф2, то можно найти соответствующее ему значение /] целевой функции Фх. Е5 системе координат ФхФг эти два значения /2 и /1 определят точку Ь, характеризующую другой вектор Ха внутренних параметров механизма. Эти два решения при двух критериях Фх и Фа равнозначны. Аналогично можно получить бесконечное количество решений, лежащих на кривой аЬ, называемой линией безразличия. При трех критериях Фх, Ф2, Фа равнозначные решения будут находиться на поверхности безразличия аЬс (рис. 25.1, 6). Для однозначного решения задачи синтеза многокритериальную задачу следует свести к однокритериальной, определив комплексную целевую функцию. Этот процесс носит название свертки векторного критерия. [c.315]

Функциональные ограничения представляют собой условия работоспособности механи.зма, не отражаемые целевой функцией условия проворачиваемости звеньев механизмов (см. гл. 6), предотвращения подреза зубьев, ограничения по коэффициенту перекрытия (см. гл. 10) и т. д. и имеют вид [c.318]

Если в зависимость (26.21) подставить выражения для цл, Цв, 11с и г)а из формул (26.11) и (26.13), в которых в качестве а и F подставляются их средние значения за один цикл движения механизма, то эта зависимость может быть использована в качестве целевой функции, формализующей частный критерии, который при заданной структуре механизма выражает требование наиболее высокого его КПД. В качестве управляемых параметров в этой целевой функции принимаются длины звеньев, соотношение которых влияет на средние значения а и F, диаметры вранщгельмых кипе-матическнх пар и параметры, влияющие на значение коэффициентов трепня. [c.328]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...