Avtomatika va ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish

6-bob. Fazoda buyumlarni orientasiyalash.
6.1 Orientasiyalash usullari va texnik vositalar.
Izlanish usullarini aniqash ma’lumki detallarni ishonchli avtomatik jamlash (yig’ish), ularning o’zaro joylashish umumiy, ya’ni tutashgan yuzalar xatoligi bu δ_∑ (tutashgan zanjir xatoligi, tutashayotgan detallarhisobga olingan holda δ_o–ruxsat etilgan xatolikdan oshmasligi lozim, ya’ni;
δ_∑≤ δ_o (6.1)
O’z-aro joylashish chegarasi kichkina bo’lgan detallarni yig’ishda sharoitni (2) tayinlash juda qiyin, chunki yig’ish meanizmlarini yuqori aniqlik bilan ishlashini talab qiladi va tutashayotgan detallar orasidagi chegara, tutashayotgan detallar o’lchamiga qarab, qat’iy bo’lishi zarur.
Bunday holatda tegishli kompensatorlar (rostlagichlar) ko’zda tutilishi zarur, sharoit (2) esa quyidagicha ifodalanadi.
δ ∑≤ δ o+K
bu erda K –yig’ilayotgan detallarning o’zaro joylashtirishdagi umumiy xatoligini rostlovchi kattalik.
Keltirilgan sharoit bajarilishi uchun detallar chegaralangan (6.1) tengsizlik zonasida harakatga kelitiriladi.
Harakat jarayonida shunday vaqt keladiki, bundv δ _∑< δ _o va detallar tutashayotgan yuza bo’ylab o’z-aro rostlanadi.
Hozirgi vaqtda harakatlanuvchi bazada tutash yuzalarni joylashtirishni talab etuvchi yig’ish va bu borada izlanishlar keng tarqalgan. Bu vaqtda izlanishlar mexanizmlar sifatida ko’pincha qo’lda his etish yo’li bilan yig’ish elementlariga asoslangan mexanizm tushuniladi. Lekin qisman to’g’ri halos, chunki ishchi izlanish harakatinigina bajarib qolmay,o’z sezgisi asosida yig’ilayotgan detallarni bir biriga nisbatan joylashishini rostlaydi, ya’ni maqsadga muvofiq harakat qiladi.
Izlanish harakatlari bilan boradigan yig’ilish jarayoni harakterli hossa bo’lib, yig’ilayotgan detallarni nisbiy joylashishini nazorat qiluvchi va baholovchi elementlarning (bil vosita bo’lsa ham) bo’lmasligidir. SHu sababli izlanish harakati mexanizmi (termin avtoizlanish keng tarqalgan) faqat harakatga keltiruvchi organ bo’lib, bir tomondan mos kelmasligi, boshqa tomondan nazorat qiluvchi organni yo’qligi kamligi bo’lib hisoblanadi,bu mexanizmlar universalligi kamayadi.
Avto izlanishda tutashayotgan detallardan biri harakasiz baza bo’lsa, boshqasi esa Yuzada o’z o’qiga perpenlikulyar holatda turliqonunlar asosida va traektoriyalar bo’yicha harakatlanadi, masalan, to’g’ri chiziq bo’yicha, arrasimon egri chiziq bo’yicha, sinusoid, spiral bo’yicha va boshqalar.
Detallar bir biriga ma’lum kuch bilan siqiladi. Tutashayotgan konturlar mos kelsa, o’q vitulkaga kiritiladi yoki aksincha vtulka o’qqa kiyg’aziladi. Shunday sxemalar mavjudki, bu bo’yicha har ikkala detal bo’yicha izlanish harakatlari bajariladi.
Berilganzona chegarasida yig’ishdan avval detallarning dastlabki joylashish joyi mutlaqo betartib bo’lishi mumkin, shu sababli rostlash jarayoni ehtimollik harakteriga ega. Detallarni izlanish harakat bilan detallarni bir biriga moslab yig’ish ehtimollik jarayoni bo’lib, yig’ish davomida bir detal ikkinchi detal yuzasini egallaydi.
Izlanish harakati bajariladigan mexanizmda o’xshash vazifalar boshqa turli holatlarda ham o’z yechimini topmoqda. Bunda (skanator) dastgohni nazorat qilinayotgan detal yuzasining har bir nuqtasi bo’ylab harakatlantiradi, mos elektrotovushli material sifat nazoratida, harakat maydonini optik datchik bilan o’lchashda, teleko’rsatuvda, kimyoviy ishlab chiqarishlarda, radiolakasiyada va boshqalar. Ba’zi fizik maydonlarni bunday tahlil usuli, jumladan yuza bo’yicha skanerlash degan nomni oldi. shunday qilib avtoizlanish yordamida rostlash usulini skanerlash deb nomlansa ham bo’ladi.
Yig’ilayotgan detallarni moslab jamlash uchun, mos valik 1 va plastina 2 (6.1-rasm) oxirgini (3) o’q teshigi bo’lgan yuzasini skanerlash quyidagicha boradi: o’q O, proeksiyasi (markaz O₁) qandaydir mm, trektoriya bo’yicha gorizantal tekislikda harakatlanib O₂ o’qqa yaqinlashadi (teshik markazi O₂) va valik unga kirshi mumkin. Bunda shartga amal qilish uchun mm₁ traektoriya O₂ markazli aylana va r=r_o-r_v radius orqali o’tishi kerak.Bu erda r_o-teshik radiusi, r_v valik radiusi.Bu O₁O₂ masofa, r kattaligi, ya’ni valik va teshik orasidagi tirqishdan kichkina bo’lganda yig’ish sodir bo’ladi. Yoki valik konturi tishi chegarasiga kirgandaizlanish yoyilmasini “quyuqligi” (izlanish zichligi) kattaligini aniqlaymiz.

6.1-rasm. Detallarning markazga tomon harakatlanish sxemasi.
Buning uchun yig’ishda eng noqulay sharoitda ikki tutash yoyilma chiziq orasidagi masofani anqlaymiz (izlanish qadami), ya’ni valk diametri d_{v max} maksimal teshik diametri d_{o min}-minimal, ikkita yonma-yon chiziq, valik markazini teshikli detal yuzasidan izlanish qadami ∆-ga teng bo’lgandagi izi.
Rasmdan kelib chiqishicha kirishishni ta’minlash uchun quyidagi shart bajarilishi zarur.
h+d_{o min}≥d_{v max}+∆ (6.2)
bu erda h-teshik nuqtasi A-dan valik izi nuqtasi A₁–gacha masofa.
Masofa h-kattaligi aniq emas va uning ta’sirini yo’qotish uchun uning eng kichik qiymatini qabul qilish kerak. h=0. Shu yo’l bilan ishonchli qadam ∆kattaligini olamiz, bunday holatda har doim detallar o’rnashishi sodir bo’ladi.
Tengsizlik (2) dan hosil qilamiz.
do min≤∆-dv max
shunday qilib, agar markaz O₂-teshik ∆ yo’lakda, o’rta chiziq-O₁ valik izi O₁ (valik),bo’lsa kirishuv sodir bo’ladi.
Ba’zida avtoizlanish detallarni to’g’ri chiziq bo’ycha ilgarilama-qaytma harakati hisobiga sodir bo’ladi. Bunda izlanish faqat bitta kordinata izlanayotgan detalga mos valik to’lqinlamasi berish bilan boradi.
Shuningdek, shunday qurilmalar mavjud bo’lib, ularda birlashayotgan detallar dastlabki o’q siljishi kamayishi, bu detallardan biri aylanayotganda sodir bo’ladi.
Bunday sxemalar uchun bir xid hislat ta’luqlilidir, harakatlanayotgan detallar oddiy harakat-qaytma yoki aylanma harakat qiladi. Agar val o’qi vtulka teshigi o’qi bilan mos tushmasa, vtulka o’qi bilan birlasha olmaydi, bunday bo’lgan taqdirda yig’ilgan sxema to’liq aniqlik va ishonchlilikka ega bo’lmaydi.
Detallar o’qi birlashish uchun izlanish harakatini chiziq bo’yicha emas ma’lum maydon bo’yicha olib borish zarur. Ushbu sharoit izlanish olib borayotgan detal harakatini murakkabligini ta’minlashni talab etadi. Ma’lumki u ikki oddiy harakatni o’tkazuvchi, nisbiy birlashuvdan hosil bo’ladi.
Agar birlashadigan vtulkaga aylanma harakat berilsa, bunda valik radial qaytma harakat bilan birgalikda,bu arakatlarni sinxromlash sharoitida detallar umumiy nisbiy tanijalovchi harakat yassi spiral ko’rinishini beradi, ya’ni izlanish maydon bo’yicha ketadi. Tabiiyki, bunda har qanday o’qlarni dastlabki (o’q valik va teshik o’qi) holatida yuqorida keltirilgan chegaralov yo’qoladi.
Misoldan ko’rinib turibdiki, har bir detalning harakati oddiy bo’lishi (qaytma yoki aylanma) mumkin, lekin umumiy nisbiy harakati albatta murakkab bo’lib, ikki harakat yig’indisidan iborat bo’ladi.
Misoldan ma’lum bo’lishicha, barcha birlashadigan detallarda izlanish harakatini olib borish mumkin.
Shu yo’l bilan bir vtulkaga ikkita valik, biri tepadan, biri pastdan o’rnatish mumkin.
Avto izlanish jarayonida detallar harakati ularni nisbiy rostlanishga dastlabki vektori, yig’ilayotgan detallar holatga bog’liq emasligi bilan harakterlanadi.