Scientific and Technical Aspects of Interference Fits Hydropress Assembling Automation Using Robot
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-1-3-9Keywords:
robotization, hydropress assembly, connection with tension, error, model, regulatorsAbstract
The paper deals with the main aspects of hydropress interference fits assembly automation using industrial robots. The research object - the technological process of assembling of connections with the interference - is identified; a technological scheme with end supply of oil is taken. The basic inaccuracies of initial basing and final positioning of mating parts which affect on the efficiency and quality of hydropress fits are determined, compensation of these errors will ensure the uniformity of the gap during pressing. A mathematical model of the robot working body motion including an equation that considers the position of the mating parts with account of the total error of positioning and manufacturing of the assembled parts, which is necessary to determine the correction control signals value, and the assembling process dynamic equation, describing the movement of the shaft and associated with ensuring the required oil pressure. The structure and the control algorithm of the robotic complex of hydropress assembling, which provide compensation for inaccuracies of installation and positioning, are proposed. The algorithm is based on a complex of pressure, force, tilt and position sensors feedbacks, which provides a qualitative transition from boundary to liquid friction. Recommendations on the choice of regulators for the robot control system are given, the most preferred are intelligent or adaptive controllers.References
Автоматизированный регулятор избыточного объема масла для гидропрессовой сборки / И. В. Абрамов, А. И. Абрамов, Башар Салама, А. В. Романов // Интеллектуальные системы в производстве. 2017. Т. 15, № 2. С 10-13.
Абрамов А. И., Абрамов И. В., Романов А. В. Научно-технические аспекты автоматизации гидропрессовой сборки соединения с натягом // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2013. № 1. С. 16-18.
Высоконапряженные соединения с гарантированным натягом / И. В. Абрамов, Ф. Ф. Фаттиев, В. А. Дулотин [и др.]. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2002. 300 с.
Теория и технология гидропрессовых соединений : монография / А. В. Щенятский, И. В. Абрамов, Э. В. Соснович, К. А. Глухова. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2012. 496 с.
Интеллектуальные мехатронные системы : учеб. пособие для студ. вузов / И. В. Абрамов, А. И. Абрамов, Ю. Р. Никитин, С. А. Трефилов. Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2015. 192 с.
Мишулин Ю. Е., Егоров И. Н., Буненков В. В. Система управления адаптивным сборочным роботом с моделью технологического процесса // Фундаментальные исследования. 2015. № 12-4. С. 707-712.
Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Основы управления манипуляционными роботами. 2-е изд. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 480 с.
Базров Б. М., Таратынов О. В., Клеприков В. В. Технология сборки машин : учеб. пособие / под общ. ред. Б. М. Базрова. М. : Спектр, 2011. 368 с.
Экспериментальные исследования условий собираемости при активной роботизированной сборке / М. В. Вартанов, М. В. Архипов, В. К. Петров, Р. С. Мищенко // СТИН. 2017. № 4. С. 14-16.
Roth G. Flexibel automatisierte Montage genormter Welle-Nabe-Verbindungen. Stuttgart, Inst. für Werkzeugmaschinen, 1992, 144 p. (Berichte aus dem Institut für Werkzeugmaschinen : Konstruktion und Fertigung).
Liuti A., Rodriguez Vedugo F., Paone N. High-accuracy interference-fit assembly utilizing a hybrid actuator. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, vol. 95, no. 1-4, pp 747-758. doi: 10.1007/s00170-017-1256-3.
Liuti A., Rodriguez Verdugo F., Paone N., Ungaro C. Monitoring techniques for high accuracy interference fit assembly processes. Proc. of 12th International AIVELA Conference on Vibration Measurements by Laser and Noncontact Techniques, 2016, pp. 1741-1752. doi: 10.1063/1.4952677.
Ibrahim Fahad Jasim Ghalyan. Force-Controlled Robotic Assembly Processes of Rigid and Flexible Objects. Springer International Publ. Switzerland, 2016, 184 p. doi: 10.1007/978-3-319-39185-4.
Chen H., Zhang B., Zhang G. Robotic Assembly. Handbook of Manufacturing Engineering and Technology. Springer, London, 2014, pp. 1-47. doi: 10.1007/ 978-1-4471-4976-7_105-1.
Raju Bahubalendruni M.V.A., Biswal B.B. An Intelligent Method to Test Feasibility Predicate for Robotic Assembly Sequence Generation. Jain L., Patnaik S., Ichalkaranje N. (eds) Intelligent Computing, Communication and Devices. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 308. Springer, New Delhi, 2015, pp. 277-283. doi: 10.1007/978-81-322-2012-1_29.
Vartanov M.V., Arkhipov M.V., Petrov V.K. Active adaptation in robotic assembly. Russian Engineering Research, 2017, vol. 37, no. 9, pp. 814-816. doi: 10.3103/S1068798X17090222.
Faccio M., Bottin M., Rosati G. Collaborative and traditional robotic assembly: a comparison model. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, pp. 1-18. doi: 10.1007/s00170-018-03247-z.
Belonozhko P.P. Robotic Assembly and Servicing Space Module Peculiarities of Dynamic Study of Given System. In: Gorodetskiy A., Tarasova I. (eds) Smart Electromechanical Systems. Studies in Systems, Decision and Control, 2019, vol. 174. Springer, Cham, pp. 287-296. doi: 10.1007/978-3-319-99759-9_23.
Теория и технология гидропрессовых соединений : монография / А. В. Щенятский, И. В. Абрамов, Э. В. Соснович, К. А. Глухова. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2012. 496 с.
Интеллектуальные мехатронные системы : учеб. пособие для студ. вузов / И. В. Абрамов, А. И. Абрамов, Ю. Р. Никитин, С. А. Трефилов. Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2015. 192 с.
