Алматы 2017 январь

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017                                          

307 

 

[11]  Сеитов З.С. Кумыс. Шубат //Алматы - 2005. С. 286. 

[12]  Горбатова К.К. Химия и физика белков молока // М. Колос. 1993. С. 170. 

[13]  Hambraeus  L.  Nutritional  Aspects  of  milk  proteins  //  In  Aduanced  Dairy  Chemistry-1.  Proteins.  1992, 

London UK, p. 470-790. 

[14]  Шалыгина  А.М.,  Тихомирова  Н.А.,  Нонова  И.И,  Петров  А.А.  Биологически  активные  вещества 

молока // М. АгроНИИТЭИПП. 1997, с. 150. 

[15]  Абу Али Ибн Син (Авиценна). Канон врачебной науки // Книга III, т. 2, Ташкент, Фан, 1980. 

 

Жусупбекова А. Б.  , Тнымбаева Б. Т., Токтамысова А.Б., Желдібаева А.А., Серікқызы М.С. 

Лечебно -профилактические свойства кобыльего молока и кумыса 

Резюме. Приведен обзор работ зарубежных и отечественных авторов об общих   пищевых ценностях ко-

быльего молока и крепкого кумыса, о их лечебно -профилактических свойствах, воздействующих на организм  

человека.  

Ключевые слова: кисломолчный продукты, кобылье молоко, кумыс, лечебно -профилактические свойс-

тва, качества.   

Zhusupbekova A.B., Tnymbaeva B.T., Toktamysova A.B., Zheldibaeva A.A., Serikkyzy M.S. 

Medical -prophylactic characteristic of mare's milk and koumiss 

Summary. This paper discusses the results of the review and the foreign and domestic authors on the overall nu-

tritional  value  of  mare's  milk  and  strong  koumiss,  its  therapeutic  curative-prophylactic  characteristic  on  the  human’s 

organism. 

Key words: dairy products, mare's milk, koumiss, curative –prophylactic characteristic, qualities. 

 

 

 

УДК 681.51 

А.Т. Наурызбаев 

(НАО Казахский национальный технический исследовательский университет им. К.И. Сатпаева,  

Алматы, Республика Казахстан, email: abash_92@mail.ru) 

 

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ И 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАНИПУЛЯЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ  

РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ 

 

Аннотация.  Развитие  современного  общества  связано  с  развитием  его  промышленного  потенциала, 

созданием и эксплуатацией различных производств с технологическими процессами, которые все более и более 

насыщаются  роботами  и  комплексами  роботов,  работающих  в  автоматическом  режиме.  Можно  говорить  об 

автоматизации производства и технологических процессов как устойчивой тенденции, отражающей последние 

достижения  в  области  машиностроения,  механики,  теории  автоматического  управления,  вычислительной 

техники  и  информатики.  Кузнечно-штамповочная  отрасль,  не  являясь  исключением  из  общих  тенденций 

развития промышленности, подтверждает необходимость широкого внедрения в инженерную практику средств 

автоматизации  труда  в  различных  формах  их  реализации.  В  последнее  время  широкое  внедрение  получили 

системы  автоматизированного  управления,  средства  автоматизации  штамповочных  производств  и  сборочных 

работ.  Вместе  с  тем,  на  современном  этапе  исключительную  актуальность  приобрели  вопросы  комплексной 

механизации  и  автоматизации  производственных  процессов  на  базе  применения  вычислительной  техники, 

системы  машин,  автоматических  манипуляторов  с  программным  управлением,  автоматизированных  и 

роботизированных  комплексов  и  линий,  гибких  производственных  систем,  охватывающих  основное, 

вспомогательное и обслуживающее производства.  

Ключевые  слова.  Робототехнические  комплексы,  процесс  штамповки,  взаимодействия  манипуляцион-

ных элементов  

 

Целью  работы  является  разработка  принципов  построения  и  обеспечение  динамической 

точности  и  взаимодействия  манипуляционного  оснащения  роботизированных  технологических 

комплексов. 

Опыт, накопленный  в автоматизации  машиностроительных  производств,  а  также  в  его  наибо-

лее развитых направлениях, таких как авиастроение, станкостроение, кузнечное дело, содержит мно-

го  полезной  информации  для  его  переосмысления  и  применения  результатов  робот  предшественни-

ков    в  новых  современных  условиях.  Доказано,  что  задача  увеличения  объема  производства  может 

быть решена без привлечения дополнительной рабочей силы за счет комплексной автоматизации ос-

 

●

 Технические науки 

 

308                                                                                            

№1 2017 Вестник КазНИТУ 

 

новных  и  вспомогательных  операций.  В  настоящее  время  наметилась  вполне  определенная  тенден-

ция  смещения  акцентов  от  производства  с  узкой  номенклатуры  изделий  к  многономенклатурному 

производству, что стало преобладающим в общем объеме промышленной продукции в связи с резко 

возрастающей потребностью в новых видах изделий с быстрой сменяемостью моделей. Промышлен-

ные  изделия  в  условиях  технологической  и  информационной  революции  имеют  тенденцию  к  быст-

рому моральному старению и должны быстро видоизменяться и обновляться в соответствии с изме-

няющимся спросом. Упомянутые тенденции обусловливают качественный новый подход в решении 

вопросов комплексной автоматизации многономенклатурного производства. 

Как показывает накопленный опыт автоматизации, весьма перспективным средством является 

применение  для  этих целей  промышленных  роботов  (ПР),  которые  обслуживают  основное  техноло-

гическое оборудование и являются важнейшим компонентом гибких производственных систем. 

Одним  из  высокопроизводительных  способов  получения  изделий  в  машиностроении  является 

листовая  штамповка,  которая  широко  распространена  в  автомобилестроении,  самолетостроении,  в 

производстве  сельскохозяйственных  машин,  транспортом  машиностроении  и  других  отраслях.  Хо-

лодная штамповка не случайно выбрана в качестве объекта исследования. Причинами этого являются 

наибольший объем внедрения ПР для  ее автоматизации, однотипность выполнения этих операций и 

малое время цикла штамповки на предприятиях различных отраслей, сложность автоматизации опе-

раций  вторичной  штамповки  традиционными  способами.  Для  этого  вида  производства  характерен 

однообразный  характер  работы,  большой  шум,  большая  вероятность  несчастных  случаев,  что  осо-

бенно проявляется при использовании ручного труда для работы на прессах. Применение ПР в этом 

виде производства обусловливает повышение производительности труда, снятие кадрового дефицита 

и улучшение  условий труда. Вместе с тем, роботизированный штамповочный комплекс  роботизи-

рованная  ячейка    может  рассматриваться  как  своеобразный  типовой  модуль,  проблемы  создания, 

отработки  и  эксплуатации  которого  являются  общими  и  для  других  технологических  процессов,  в 

том числе и для операций сборки. Поэтому вполне уместно ставить вопрос о некоторых общих про-

блемах роботизированного производства. 

Создание роботизированных производств в настоящее время развивается в двух направлениях: 

разработка новых технологий, оборудования и производств в целом, основанных на применение ПР; 

роботизация  действующего  производства.  Первое  направления  в  перспективе  является  ведущим. 

Вместо  с  тем  оно  выливается  в  большую  комплексную  проблему,  охватывающую  все  отрасли  про-

мышленности. Для решения этой проблемы требуется создание нового оборудования и новых техно-

логий, разработка принципов организации и управления для полностью роботизированных предпри-

ятий. Второе направление представляет собой использование ПР в действующем производстве с уче-

том реально ограниченных возможностей изменения последнего, но с весьма существенной модерни-

зацией. Если иметь в виду общие проблемы производства, то в этой связи для автоматизации опера-

ций  штамповки,  были  созданы  специализированные  модели  роботов.  Это  ПР,  предназначенные  для 

выполнения жестко запрограммированных действий, определяемых процессом штамповки. Простота 

изменения программ обеспечивает их достаточную универсальность и быструю переналаживаемость 

в пределах функциональных возможностей ПР. Несмотря на недостатки таких ПР, существенное зна-

чение  в  листоштамповочном  производстве  приобретают  их  преимущества.  Имея  ограниченные  тех-

нологические возможности, жестко программируемые ПР наряду с высоким быстродействием и точ-

ностью  позиционирования  обладают  рядом  положительных  качеств,  таких  как  относительно  низкая 

стоимость, простота конструкции, высокая надежность. Такие ПР в настоящее время составляют ос-

новную часть выпущенных машин как по числу моделей, так и по общему количеству. Как правило, 

они имеют пневматический привод (при малой грузоподъемности) и цикловые системы управления. 

Создание  роботизированных  технологических  комплексов  (РТК)  с  применением  жестко  про-

граммируемых ПР сопряжено с решением ряда научных и инженерных проблем, связанных с разра-

боткой различного вспомогательного (или манипуляционного) оборудования и оснащения, дополня-

ющих  комплексы  до  самостоятельно  функционирующих  единиц.  Важнейшим  элементом  вспомога-

тельного оборудования являются накопительно-ориентирущие устройства (НОУ) для поштучной вы-

дачи заготовок под схват ПР [1]. 

Тенденции развития современного автоматизированного производства 

На  современном  этапе  исключительную  актуальность  приобрела  комплексная  механизация  и 

автоматизация  производственных  процессов  на  базе  применения  вычислительной  техники,  системы 

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017                                          

309 

 

машин, автоматических манипуляторов с программным управлением, автоматизированных и роботи-

зированных  комплексов  и  линий, гибких  производственных  систем,  охватывающих  основное,  вспо-

могательное  и  обслуживающее  производства.  Традиционные  средства  автоматизации,  основу  кото-

рых  составляют  различные  механические  средства  управления,  задающие  необходимую  последова-

тельность  действий,  находят  применение  в  основном  при  автоматизации  материальных  потоков  на 

предприятиях  крупносерийного  и  массового  производства  со  стабильной  номенклатурой  изделий. 

Дальнейшее совершенствование крупносерийного и массового производства заключается в создании 

комплексно-механизированных поточных линий и их высшей формы - автоматических линий. 

Однако  наряду  с  высокой  производительностью,  надежностью  и  низкой  трудоемкостью  изго-

товления  изделий,  средствам  автоматизации  в  массовом  и  крупносерийном  производстве  присуща 

наименьшая гибкость, определяемая невозможностью быстрой переналадки оборудования на другой 

тип изделий. Именно этим объясняется основной недостаток традиционных средств автоматизации - 

узкая специализация, изготовление определенного вида изделий. 

В  настоящее  время  усилилась  тенденция  смещения  акцентов  от  производства  с  узкой  номен-

клатурой  к  многономенклатурному  производству,  которое  стало  преобладающим  в  общем  объеме 

промышленной  продукции  в  связи  с  резко  возрастающей  потребностью  в  новых  видах  изделий  с 

быстрой сменяемостью моделей. Согласно прогнозам, эта тенденция сохранится и в ближайшем бу-

дущем. Многономенклатурное производство будет доминировать, составляя до 80 % от общего объ-

ема промышленного производства. Упомянутая тенденция, а также отток кадров из промышленного 

производства в сферу обслуживания являются важнейшими причинами, обусловившими качественно 

новый подход к решению вопросов комплексной автоматизации, который принципиально отличается 

от традиционного направления автоматизации, крупносерийного и мелкосерийного производства. 

Достижения науки и техники позволили сформировать генеральное направление комплексной 

автоматизации мелкосерийного производства на базе применения оборудования с ЧПУ, роботизации 

технологических  процессов,  создания  информационно-вычислительных  систем  с  автоматическим 

диспетчированием. При этом технологическая гибкость мелкосерийного производства определяет-

ся гибкостью технологических модулей. Она будет тем выше, чем меньше времени затрачивается на 

переналадку  модулей  и  чем  больше  номенклатура  выпускаемых  изделий.  Важнейшим  компонентом 

гибкости технологических модулей являются промышленные роботы. Учеными и производственни-

ками накоплен значительный научный и практический потенциал использования промышленных ро-

ботов  при  автоматизации  мелкосерийного  производства.  Это  касается  вопросов  разработки  нового 

оборудования  и  новых  технологий  для  автоматизации  с  применением  промышленных  роботов,  а 

также использования последних в действующих производствах с учетом реально ограниченных воз-

можностей  их  изменения,  но  за  счет  их  существенной  модернизации.  Опыт  показал,  что  наиболее 

целесообразным  является  комплексный  подход  к  автоматизации  всего  технологического  цикла, 

начиная от получения исходных заготовок до выхода готовых деталей. 

Важнейшим  фактором  технологической  гибкости  систем  автоматизации  является  модуль-

ный принцип проектирования технических средств с унификацией основных функциональных узлов и 

устройств  (приборы,  системы  управления,  загрузочно-разгрузочные,  транспортно-накопительные  и 

другие  устройства), и стандартизации оснастки, инструмента, заготовок. Этот метод, помимо увели-

чения гибкости системы, позволяет существенно повысить надежность технических средств и повы-

сить коэффициент использования оборудования. Потенциальная готовность комплексов к переналад-

ке  тесно  связывается  с  автоматизацией  процессов  управления,  проектирования  и  инженерно-

технологической подготовкой производства, и выдвигает на передний план проблему соответствую-

щего математического  обеспечения для  оперативного решения этого сложного комплекса задач. Та-

кой  системный  подход  к  вопросу  создания  автоматических  переналаживаемых  производств  требует 

решения целого ряда научно-технических, технологических и организационных проблем, связанных 

с созданием перепрограммируемых промышленных роботов, встроенных систем активного контроля 

качества  продукции,  разработкой  средств  активной  диагностики  технологического  оборудования, 

организацией обращения инструмента, оснастки, заготовок и готовой продукции. 

Серьезной проблемой является  обеспечение динамического  качества работы РТК, что предпо-

лагает соблюдение норм и ограничений на уровень динамических нагрузок, вибраций и ударов, кото-

рые практически присутствуют в организации циклических рабочих процессов. В этом плане задача 

внедрения РТК на определенном этапе требует выбора, расчета и обоснования использования специ-

альных  средств  обеспечения  динамического  качества  (точности  позиционирования,  затухания  пере-

 

●

 Технические науки 

 

310                                                                                            

№1 2017 Вестник КазНИТУ 

 

ходных процессов и т.д.), что, в свою очередь, требует разработки математического, алгоритмическо-

го и программного обеспечения в решении типовых динамических задач [2,3].  

Анализ тенденций развития РТК, а также наработанный автором практический опыт показыва-

ет, что в масштабе РТК (например, штамповки) необходимо учитывать общность групповой обра-

ботки  деталей,  а именно:  накопления  заготовок  в  НОУ, их  поштучного  разделения,  захвата  испол-

нительным  органом  ПР,  подачи и  съема  с  позиции  штамповки,  общность  межоперационного  транс-

портирования, контроля и т.д. В этом случае  универсальность ПР позволяет манипулировать любой 

деталью группы, а вспомогательное манипуляционное оснащение (околороботная оснастка) проекти-

руется  с  учетом  геометрических  характеристик  для  всех  деталей,  входящих  в  группу  штамповки,  с 

соблюдением  условий  многократной  и  быстрой  переналадки  путем  использования  сменных  или  ре-

гулируемых  элементов.  Повышенная  стоимость  такой  оснастки  оправдывается,  т.к.  затраты  распре-

деляются на все детали, входящие в группу. Опыт показывает, что при создании РТК этот метод яв-

ляется  наиболее  целесообразным,  поскольку  позволяет  резко  сократить  прерывистость,  присущую 

мелкосерийному многономенклатурному производству.  

Вместе с тем увеличение номенклатуры деталей ведет к относительному росту потерь времени 

на переналадку РТК. Целесообразность и быстрота переналадки характеризуются и оцениваются ко-

эффициентом  гибкости 

,  который  представляет  собой  отношение  затрат  времени  на  переналадку 

многономенклатурного  РТК  к  эффективному  фонду  его  работы.  Накопленный  автором  опыт  разра-

ботки и внедрения РТК для многономенклатурного производства позволил определить понятие гиб-

кости и качественной ее оценки по взаимосвязи с такими характеристиками производства как произ-

водительность и экономическая эффективность, что позволяет  количественно сравнивать различные 

варианты роботизации. 

В  существующем  множестве  расчетов  показателей  гибкости  (

)  наиболее  предпочтительный 

представляется следующая формула: 

 

                                       

,                                            (1) 

 

где 

 =   время цикла обработки всей номенклатуры изделий, 

=   время 

переналадки РТК, n  количество позиций номенклатуры. 

Из (1) видно, что для РТК, выпускающего одно наименование (n=1), 

=0. Графически зависи-

мость 

 от номенклатуры, времени переналадки и размера партий обрабатываемых деталей показана 

на рис.1. Можно отметить, что 

 возрастает с увеличением количества наименований обрабатывае-

мой  номенклатуры  (n),  размера  партий  запуска  деталей  (

)  и  с  уменьшением  времени  переналадки 

( ). Например, для времени переналадки РТК 

=60мин и одинаковых значениях количества наиме-

нований обрабатываемой номенклатуры деталей n=10, коэффициент гибкости 

 возрастает от 0 до 1 

с увеличением размера партий запуска деталей 

 от 1 до 7000шт. Максимальное значение 

 опре-

деляется программой выпуска всей номенклатуры n за период(месяц). 

Вместо с тем, увеличение номенклатуры деталей ведет  к  относительному росту потерь време-

ни на переналадку роботизированной системы при смене деталей включает следующие работы:  

1) набор программы и переналадку режимов работы промышленных роботов (НП);  

2) замену и настройку схватов исполнительных органов роботов (СХ);  

3) замену или поднастройку вспомогательного технологического оборудования (накопительно-

ориентирующих устройств и др.) (ВТО);  

4) замену  и настройку технологического инструмента на обслуживаемом оборудовании (НТИ).  

жүктеу/скачать 28,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: