МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Київський державний університет технологій та дизайну

УДК 685.34.07: 658.52.011.56

ГОРЯЩЕНКО СЕРГІЙ ЛЕОНІДОВИЧ

РОЗРОБКА ПРИСТРОЇВ ДЛЯ АВТОМАТИЗОВАНОГО СКЛАДАННЯ ПЛОСКИХ ЗАГОТОВОК ВЕРХУ ВЗУТТЯ

Спеціальність 05.05.10 - Машини легкої промисловості

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Технологічному університеті Поділля

Міністерства освіти і науки України

м. Хмельницький

Науковий керівник - кандидат технічних наук, доцент

Драпак Георгій Мефодійович,

Технологічний університет Поділля,

зав. кафедрою Машини та апарати

легкої промисловості

Офіційні опоненти - Заслужений діяч науки і техніки

України, Академік УТА,

доктор технічних наук, професор

Орловський Броніслав Вікентійович

Київський державний університет

технологій та дизайну,

зав. кафедрою Машини легкої

промисловості

кандидат технічних наук,

старший науковий співробітник

Єгоров Владислав Вініамінович,

директор фірми “Легпромінжинерінг”

Провідна організація - Херсонський державний

технічний університет м. Херсон

Захист відбудеться “31” жовтня 2001 о 12 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д .102.02 при Київському державному університеті технологій та дизайну (КДУТД) за адресою: 01601, м. Київ, вул. Немировича-Данченка, 2.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці КДУТД за адресою: м. Київ, вул. Немировича - Данченка, 2.

Автореферат розісланий 29.09.2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Тарасенко А.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Складання заготовок верху взуття (ЗВВ) відноситься до основних процесів взуттєвого виробництва і займає до 60% в загальному обсязі виготовлення виробів. Сьогодні в світі ЗВВ переважно скріпляються на автоматичних та напівавтоматичних швейних машинах. Однак формування пакету деталей та його подача на зшивання виконується двома способами: ручним, коли працівник сам утримує пакет деталей і кінцева якість продукції цілковито залежить від його кваліфікації та за допомогою спеціальних механізмів. Для подачі пакету за другим варіантом найбільшого поширення набули так звані палети, які розраховані лише на конкретну модель та розміри взуття. Наприклад, тільки одна модель чоловічого взуття має 13 розмірів та 7 повнот, що складає 91 типорозмір. А як відомо, палета може використовуватись максимум для трьох суміжних розмірів лише однієї моделі. Тобто для виготовлення взуття тільки однієї моделі потрібно 30 палет. Якщо врахувати часті зміни моделей, зменшення обсягів партій взуття то ефект від використання автоматизованого обладнання суттєво зменшується, а в умовах нашої країни взагалі стає малопомітним. Тому в умовах входження галузі у ринок, є гостра потреба в автоматизованому технологічно-гнучкому обладнанні, що випускає якісну продукцію.

Все це вимагає нового підходу до процесу автоматизації складання ЗВВ та розробки відповідного обладнання, що є актуальним для галузі.

З'вязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась згідно затвердженої наукової програми діяльності Хмельницького технологічного університету Поділля на 1995-2000 роки “Наукові та практичні основи проектування автоматизованих систем та виробів у легкій промисловості” за напрямком “Наукові та практичні основи автоматизованого складання заготовок верху взуття”.

Мета та завдання дослідження. Метою роботи є розробка технологічно-гнучких пристроїв для автоматизації складання ЗВВ у плоскому вигляді, яке відповідає сучасним вимогам, на основі науково-обґрунтованих методів розрахунку і проектування .

Об'єктом дослідження є процес автоматизованого складання заготовок верху взуття. у плоскому вигляді.

Предметом дослідження є пристрої для автоматизації процесу складання заготовок верху взуття у плоскому вигляді

У відповідності з метою були поставлені такі задачі :

- проаналізувати етапи автоматизованого процесу попереднього складання ЗВВ;

- провести аналітичне дослідження процесу складання ЗВВ та виконати його експериментальну перевірку;

- визначити параметри процесу автоматизованого складання ЗВВ;

- розробити принципово нові конструкції пристроїв для автоматизації складання ЗВВ.

Методика досліджень. Методологічною основою послужили методи аналізу процесів складання, пресування, транспортування пакету деталей ЗВВ, наукового передбачення та практики як критерію істини, тощо. На цій основі заснована комплексна методика досліджень, яка включає:

- аналіз досягнень в області дослідження процесів складання ЗВВ;

- аналітичний метод аналізу етапів автоматизації складання багатошарових пакетів, що збудовані з легкодеформованих плоских деталей складної форми.

- використання сучасних експериментальних методів досліджень для перевірки запропонованих фізичних та математичних моделей.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому, що вперше:

- класифіковано методи попередньої фіксації деталей у пакеті та пакету в цілому, а також виконано класифікацію відповідних пристроїв для їх реалізації;

- запропоновано використання комбінованого методу фіксації пакету деталей верху взуття при його автоматизованому складанні;

- обґрунтовано можливість використання природної води у якості скріплюючої речовини при попередній фіксації деталей у пакеті;

- одержано математичні залежності для визначення технологічних параметрів роботи пристроїв, що виконують операції нанесення фіксуючої рідини, попередньої фіксації деталей у пакеті та самого пакету, а також його транспортування;

- встановлено вплив типу матеріалів деталей у пакеті на силу їх відносної фіксації;

- розроблено ряд універсальних автоматизованих пристроїв для складання заготовок верху взуття у плоскому вигляді.

Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що розроблено принципово нові:

- спосіб автоматичного складання ЗВВ у плоскому вигляді (патент України № 36921 А, Бюл. №3 від 16.04.2001р.).

- пристрій для складання ЗВВ у плоскому вигляді (патент України № 36922 А, Бюл. №3 від 16.04.2001р.).

- фіксуючу рамку для складання багатошарових плоских виробів (патент України № 34014 А, Бюл. №1 від 15.02.2001р.)

- результати дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі Технологічного університету Поділля при підготовці спеціалістів з спеціальностей: 7.090222 “Обладнання легкої промисловості та побутового обслуговування” і 7.091820 “Взуття, шкіргалантерейні та лимарні вироби”

Особистий внесок здобувача. У працях, виконаних у співавторстві, автору належить участь в обговоренні постановки задач та вирішенні аналітичних і експериментальних досліджень, обробці та інтерпретації одержаних результатів, а також розробці принципово нових конструкцій пристроїв.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідалися, обговорювались та отримали позитивну оцінку на наукових конференціях: професорсько-викладацького складу Технологічного університету Поділля (1998-2000 р.), "Сучасні технології та машини" (8-10 жовтня 1998р., м. Хмельницький), "Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах" (27-29 травня, 1999 р., м Хмельницький), "Новітні технології в легкій промисловості та сервісі" (8-9 жовтня, 1999 р., м Хмельницький), "Ресурсо- та енергозберігаючі технології в легкій, текстильній промисловості та сервісі" (28-30 вересня 2000, м. Сатанів), на розширених засіданнях кафедр Машини та апарати легкої промисловості Технологічного університету Поділля (м. Хмельницький) та Машини легкої промисловості Київського технологічного університету технологій та дизайну.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 друкованих праць, серед яких 5 у фахових виданнях, 3 – патенти України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Робота виконана на 122 сторінках машинописного тексту, містить 49 рисунків, 6 таблиць, список використаних джерел з 138 найменувань та 8 додатків. Загальний обсяг дисертації складає 156 сторінок.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовані мета та основні задачі дослідження, показані наукова новизна і практичне значення роботи.

Перший розділ присвячено огляду та аналізу робіт в області автоматизації складання багатошарових конструкцій, що містять певну кількість плоских деталей складної форми, який виконано на основі вивчення інформації з традиційних джерел і мережі Internet. Розглянуто особливості автоматизації складання ЗВВ. Виявлено, що для якісного виготовлення ЗВВ слід виконувати попереднє скріплення деталей пакету. Встановлено, що широко розповсюджений сьогодні метод фіксації пакету деталей ЗВВ за допомогою палет вимагає її заміни при зміні розміру та моделі взуття. Показано, що слід розрізняти методи фіксації деталей у пакеті та методи фіксації самого пакету. Розроблено класифікацію методів фіксації деталей у пакеті та пакету в цілому, а також відповідних пристроїв для їх реалізації. Аналіз методів показав ефективність використання комбінованого методу фіксації. А саме фіксацію пакету деталей механічним методом у спеціальному пристрої, а деталей між собою за допомогою рідини, що дозволяє надійно фіксувати згадану конструкцію не залежно від їх форми та розмірів. Показано, що існуючі результати досліджень автоматизації процесу складання, запропоновані київською, московською школами та іншими вченими не враховували впливу на міцність попередньої фіксації пакету ЗВВ особливостей структури матеріалів деталей та властивостей скріплюючої речовини.

У другому розділі проведено аналітичні дослідження процесів: фіксації деталей ЗВВ, пресування попередньо складеного пакету, та його транспортування на позицію зшивання.

В першому підрозділі встановлено математичну залежність для визначення зусилля механічної фіксації пакету деталей ЗВВ у фіксуючій рамці, з врахуванням відсутності механічних ушкоджень деталей пакету.

Далі розглядався процес нанесення скріплюючої рідини та поступового накопичення багатошарового пакету. Речовина, в якості якої запропоновано використання природної води наноситься перед накладанням деталей, що сприяє створенню додаткових сил зчеплення між ними, і обумовлює виникнення сили фіксації. Під силою фіксації деталей ми розуміли силу адгезивної взаємодії речовини та деталей.

У другому підрозділі розроблена математична модель процесу пресування деталей при наявності між ними прошарку скріплюючої рідини (рис.1). При цьому прийняті такі припущення: деталі ЗВВ, порівняно з рідиною є абсолютно твердими тілами певної товщини, що містять циліндричні вертикальні капіляри певної довжини та діаметру, кількість та геометричні розміри яких залежать від властивостей конкретного матеріалу; капіляри є наскрізними і характеризуються середнім радіусом; при пресуванні капіляри закриваються з одного боку пресуючою поверхнею і стають тупиковими; швидкість руху рідини і глибина капілярного проникнення у всіх капілярах для одного матеріалу однакова; рідина покриває всю площу контакту деталей і її рух під час пресування відбувається тільки по капілярам.

Величина капілярного проникнення рідини у пористу структуру тіла деталі ЗВВ визначалась за формулою:

, (1)

де - середній розмір довжини капілярів; - початковий тиск повітря у порах; - питомий тиск пресування; РЗВ – зовнішній тиск пресування; S – площа плоского контакту деталей та рідини; - поверхневий натяг рідини на межи з повітрям.

Збільшення площі контакту завдяки капілярному ефекту виражалось через безрозмірний коефіцієнт.

, (2)

де Пi значення пористості матеріалу деталі; rki – середній радіус капіляра.

Кількість необхідного об'єму рідини для фіксації двох деталей ЗВВ визначалась залежністю:

, (3)

де Sp – загальна площа плоского контакту поверхні деталей з рідиною; hп – кінцеве значення товщини шару рідини; hk1, hk2 – відповідно кінцеві значення глибини капілярного проникнення для нижньої та верхньої деталей; П1, П2 - відповідно значення пористості матеріалів нижньої та верхньої деталей.

Запропоновано коефіцієнт, що врахує час заповнення капіляра рідиною КЗ, який визначається за формулою:

, (4)

де - в'язкість рідини; - час заповнення капіляру; - зовнішній тиск на рідину.

У наступному підрозділі розглядалась поведінка пакету деталей при його транспортуванні на позицію зшивання. На отриманий двошаровий пакет деталей верху взуття при його переміщенні діють зовнішні сили, які можуть призвести до відносного зміщення деталей у пакеті, що неприпустимо. З цією метою було розроблено математичну модель, яка моделює процес переміщення двошарового пакету попередньо скріплених між собою деталей. При цьому приймалися такі припущення: вся вага шару деталей сконцентрована в одній точці, і деталь являє собою точечне тіло; шар рідини, що знаходиться між деталями є пружним тілом, доки зовнішні сили не виведуть її зі стани рівноваги і вона не почне рухатись; нижній шар деталей зафіксований у фіксуючій рамці і рухається згідно попередньо заданого закону руху; нижній шар деталей, при миттєвому значенні часу, нерухомий і виконує функції опорної поверхні.

Це дозволило визначити величину сили фіксації двох деталей при переміщенні пакету:

, (5)

де - поверхневий натяг рідини; Gp – модуль пружності рідини, - крайовий кут змочування поверхні деталі рідиною.

Допустиме значення максимальної швидкості для двошарового пакету деталей, при якому не відбувається відносного зміщення його деталей, знаходимо із виразу:

, (6)

де mі - маса верхньої деталі; - допустиме напруження в рідині.

Розглянуто процес транспортування тришарового пакету, як найбільш поширеного при виготовленні реальних ЗВВ. В процесі транспортування на систему, яка створена з пакету деталей та фіксуючого пристрою, діють певні сили. Розглянемо модель тришарового пакету, використавши при цьому припущення викладені вище.

Згідно з запропонованою моделлю (рис.2) базова деталь зафіксована силою . Тому для подальших розрахунків ми вважали нижню деталь одним цілим з фіксуючими рамками. Відстань інерційного запізнення руху деталей можна визначити: для другої деталі: ; для третьої деталі: .

Аналіз показує, що для багатошарового пакету загальне зміщення верхньої деталі буде дорівнювати сумі всіх зміщень і становитиме:

, (7)

де n – кількість шарів адгезиву. m - кількість сил інерції деталей, які знаходиться зверху даного шару адгезиву; - момент інерції деталі; - сили інерції деталей; - товщина j-го шару рідини.

Рис.2. Розрахункова схема для визначення відносного зсуву деталей тришарового пакету при його транспортуванні: а) положення деталей до початку руху; б) положення деталей під час руху. 1- фіксуючі рамки; 2 – нижня деталь; 3 - друга деталь; 4 - верхня деталь; 5,6 - шар рідини

У третьому розділі наведено результати експериментальних досліджень процесів пресування, та транспортування попередньо складеного пакету деталей ЗВВ. Задачею цього етапу роботи була перевірка адекватності запропонованих математичних моделей та правомірності прийнятих припущень. З цією метою були спроектовані та виготовлені спеціальні лабораторні установки (рис.3, 4) , що дозволяли моделювати процеси, які вивчаються, а також виміряти і реєструвати параметри та одночасно обробляти результати досліджень. Комплексність такого підходу забезпечувалась використанням сучасної вимірювальної системи спроектованої на основі персонального комп'ютера типу Pentium III та спеціально розробленого програмного забезпечення. Для зменшення обсягу робіт в обох випадках використовувалось рототабельне планування другого порядку.

На першому етапі вивчалось процеси фіксації пакету деталей ЗВВ при їх пресуванні. Для системи "деталь-вода-деталь" при проведенні експериментальних досліджень ефективність фіксації пакету визначалась за наступними показниками:

- величиною тиску пресування пакету деталей;

- часом пресування;

- кількістю рідини, що наноситься.

При цьому розглядалась поведінка різних пакетів деталей: 1) натуральна-натуральна шкіра, 2) штучна-натуральна шкіра, 3) натуральна-штучна шкіра, 4) натуральна шкіра-текстиль, 5) штучна шкіра-текстиль. Окрім пакетів, які моделювали реальні ЗВВ, досліджувались інші варіації згаданих матеріалів (лице, бахтарма), що дало можливість розширити область пошуку для всебічної перевірки адекватності запропонованої математичної моделі. Одержані результати дозволяють стверджувати про прийнятність обраного шляху, найбільша невідповідність аналітичних та експериментальних значень спостерігалась для пакету натуральна-штучна шкіра і не перевищувала 19%. Графічні залежності наведено на рис. 5, 6.

На другому етапі досліджувався процес транспортування попередньо складеного пакету деталей ЗВВ. В якості перемінних параметрів розглядались:

- прискорення транспортування пакету;

- вага деталей над шаром рідини.

Експерименти також проводились для різних пакетів деталей. При цьому максимальна похибка для пакету натуральна-натуральна шкіра у порівнянні з аналітичними даними не перевищувала 17% (рис.7). Це дозволяє стверджувати про правомірність запропонованого підходу до аналітичного опису згаданого процесу. Однак під час експериментальних досліджень було помічено, що при швидкості руху пакету V=0,28 м/с і прискорені a=3 м/с2 на етапі його гальмування виникало руйнування останнього, що недопустимо.

Рис.3. Експериментальна установка для дослідження сили фіксації в залежності від параметрів пресування.

Рис.4. Експериментальна установка для дослідження динамічних параметрів транспортування пакету верху взуття.

Рис. 5. Графіки залежностей сили фіксації пакету деталей ЗВВ від тиску пресування при об'ємі рідини - 10-7м3 та часі - 45 c., з матеріалів деталей:

штучна – натуральна шкіра: 1 – теоретична ; 2 – експериментальна; натуральна-штучна шкіра: 3 – теоретична; 4 – експериментальна; натуральна-натуральна шкіра: 5 – теоретична; 6 – експериментальна; штучна шкіра – тканина: 7 - теоретична; 8 – експериментальна; натуральна шкіра – тканина: 9 – теоретична; 10 – експериментальна

Рис. 6. Графіки залежностей сили фіксації пакету деталей ЗВВ від часу пресування при об'ємі рідини 10-7м3 та тиску - 128 кПа, для матеріалів деталей:

штучна – натуральна шкіра: 1 – теоретична; 2 – експериментальна; натуральна-штучна шкіра: 3 – теоретична; 4 – експериментальна; натуральна-натуральна шкіра: 5 – теоретична; 6 – експериментальна; штучна шкіра – тканина: 7 - теоретична; 8 – експериментальна; натуральна шкіра – тканина: 9 – теоретична; 10 – експериментальна.

Рис.7. Графіки залежностей прискорення руху пакету від ваги деталей відповідно при силі фіксації 1 Н та 0,5 Н: 1, 3 - експериментальні залежності; 2, 4 - теоретичні залежності

Підбором параметрів руху у заданих межах усунути виявлене негативне явище нам не вдалось. Тому було прийнято рішення використати в подальшому систему автоматичного керування.

Четвертий розділ присвячено розгляду пропозицій щодо використання результатів роботи.

У першому підрозділі наводяться і описуються конструкції та схеми запропонованих технічних рішень, захищених охоронними документами України. Метою цих розробок є збільшення технологічної гнучкості взуттєвого виробництва. Запропоновані технічні рішення створені на основі виконаних нами досліджень. Це дозволить, на наш погляд, використовувати запропоновані системи як великими так і малими підприємствами і забезпечить швидке реагування виробництва на зміну моделей та асортименту продукції.

Нами запропоновано конструкцію універсального пристрою для фіксації деталей верху взуття (патент України № 34014 А). Також нами пропонується конструкція універсального автоматизованого пристрою для складання деталей верху взуття (патент України № 36922 А) та спосіб автоматичного складання ЗВВ (патент України № 36921 А).

В другому підрозділі наведено рішення задачі, поставленої у попередньому розділі по автоматизації керування приводом механізму транспортування пакету ЗВВ. Робота системи базується на використанні сучасної комп'ютерної техніки. Запропоновано синусоїдальний закон руху пакету, який реалізовано на лабораторній установці для транспортування попередньо складеного пакету деталей ЗВВ. Схема роботи системи комп'ютерного керування наведена на рис.8.

Рис.8. Схема роботи системи комп'ютерного керування пристроєм для транспортування ЗВВ: БЗК - блок задачи команд; СКК – система керування та контролю; ОК - об'єкт керування

Згідно з автоматично введеними параметрами (часу транспортування, шляху, ваги деталей, сили фіксації деталей у пакеті) у розроблену програму, мікропроцесор вираховує необхідні параметри руху і виробляє відповідні сигнали для керування приводом механізму транспортування ЗВВ через тиристорний підсилювач. Це дозволяє усунути зміщення деталей у пакеті ЗВВ під час його транспортування. Зміст програми представлено в додатках. Експериментальні залежності динаміки руху пакету деталей ЗВВ без керування та з мікропроцесорним керуванням показано на рис.9.

Отримані результати дозволяють проектувати параметри пристроїв для складання плоских заготовок верху взуття.

Рис.9 Графіки залежностей швидкості від часу руху пакету:

1 – без керування; 2 – при мікропроцесорному керуванні.

ВИСНОВКИ

1. Показано, що спряження, нанесення скріплюючої рідини, пресування та транспортування пакету плоских, м'яких деталей суттєво впливають на процес складання ЗВВ.

2. Розроблено та запропоновано класифікації методів фіксації деталей у пакеті та пакетів в цілому, а також відповідних пристроїв для їх реалізації.

3. Одержано математичні залежності для визначення зусилля фіксування пакету деталей ЗВВ з врахуванням відсутності їх механічного ушкодження; необхідного об'єму фіксуючої рідини, що наноситься в залежності від параметрів пресування пакету, фізико-механічних характеристик рідини та матеріалів деталей; допустимої швидкості та прискорення переміщення пакету при умові відсутності відносного зміщення його деталей в залежності від вищезазначених параметрів, а також ваги самих деталей.

4. Розроблено математичні моделі процесів пресування пакету деталей ЗВВ та його транспортування на позицію скріплення швейним автоматом.

5. Показано, що у якості скріплюючої рідини може бути використана природна вода.

6. Виконано чисельні розрахунки оптимальних кінематичних параметрів пристрою для автоматизованого складання ЗВВ, які дозволять уникнути зміщення деталей у пакеті: швидкість переміщення – до 0,2 м/с; прискорення – до 1 м/с2 ; час транспортування – 1,5...2,5 с.

7. Визначено, що оптимальні параметри пресування складають: тиск пресування - 1...2 *105 Па; час пресування - 10-40 с.

8. Результати аналітичних досліджень підтверджені експеримен-тальними даними, максимальна похибка не перевищує 19%.

9. Запропоновано систему комп'ютерного керування механізмом переміщення пакету деталей ЗВВ, що повністю усуває можливість їх зміщення.

10. Розроблено спосіб автоматичного складання ЗВВ (Розроблено спосіб автоматичного складання ЗВВ (патент України № 36921 А, Бюл. №3 від 16.04.2001р.).

11. Розроблено автоматизований пристрій для складання ЗВВ у плоскому вигляді (Розроблено спосіб автоматичного складання ЗВВ (патент України № 36922 А, Бюл. №3 від 16.04.2001р.).

12. Розроблено фіксуючу рамку для складання багатошарових плоских виробів (патент України № 34014 А, Бюл. №1 від 15.02.2001р.)

13. Результати дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі Технологічного університету Поділля.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

1. Драпак Г.М., Горященко С.Л. Аналіз методів автоматизації складання деталей верху взуття у палеті// Вісник ТУП. - 1998. - № 4, ч.2, - с. 50–52.

2. Драпак Г.М., Горященко С.Л. Спосіб визначення сили адгезії між деталями верху взуття// Вимірювальна техніка. - 1999. - № 3. - с. 200-202.

3. Драпак Г.М., Горященко С.Л. Фізична модель процесу фіксації деталей верху взуття під час складання пакета.// Вісник ТУП. - 1999. -№4, ч.2. - с. 65-67.м.

4. Горященко С.Л., Драпак Г.М. Дослідження процесу попередньої фіксації деталей верху взуття у пакеті.// Проблемы легкой и текстильной промышленности. – 2000. - №3. - с. 74-76.

5. Горященко С.Л., Горященко К.Л., Драпак Г.М. Експериментальне дослідження процесу транспортування попередньо складеного пакету деталей взуття// Вісник ТУП. - 2001. - № 3, ч.1, - с. 154–158.

6. Патент України № 34014 А. Фіксуюча рамка для складання багатошарових плоских виробів. /Горященко С.Л., Драпак Г.М.// Бюл. - 2001. - №1.

7. Патент України № 36921 А. Спосіб автоматичного складання ЗВВ у плоскому вигляді. /Горященко С.Л., Драпак Г.М.// Бюл. - 2001. - №3.

8. Патент України № 36922 А Пристрій для складання ЗВВ у плоскому вигляді. /Горященко С.Л., Драпак Г.М.// Бюл. - 2001. - №3.

Горященко С.Л. Розробка пристроїв для автоматизованого складання плоских заготовок верху взуття. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.10 – машини легкої промисловості. Київський державний університет технологій та дизайну, Київ, 2001.

Дисертацію присвячено дослідженню процесу складання заготовок верху взуття у плоскому вигляді. На основі використання комбінованого методу фіксації пакету деталей верху взуття було проведено аналіз силової взаємодії між деталями у багатошаровому пакеті, які з'єднані за допомогою адгезиву та самого пакету, що зафіксований у технологічно гнучкому пристрої. Це дозволило визначити необхідні значення сил фіксації і максимально допустимі значення прискорення та швидкості міжопераційного транспортування зафіксованого пакету деталей. Запропонована методика дозволяє спроектувати механізми для фіксації, нанесення адгезиву та транспортування пакету деталей верху взуття автоматизованої складальної системи. В роботі запропоновано спосіб складання заготовки та розроблено технологічно гнучкі пристрої для автоматизації складання заготовки верху взуття у плоскому вигляді, що захищені охоронними документами.

Ключові слова: складання заготовок, сила фіксації, адгезивна взаємодія, транспортування, пристрої для автоматизації складання плоских заготовок.

Горященко С.Л. Разработка устройств для автоматизированной сборки плоских заготовок верха обуви. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.10 – машины легкой промышленности. Киевский Государственный университет технологии и дизайна, Киев, 2001.

Диссертация посвящена исследованию процесса сборки заготовок верха обуви в плоском виде. Предложено использование комбинированного метода фиксации пакета деталей верха обуви, как более универсального, а именно адгезионная фиксация деталей обуви между собой и одновременная механическая фиксация всего пакета деталей. На его основе была разработана схема сборки многослойного пакета деталей верха обуви. Проведен анализ силового взаимодействия между деталями в многослойном пакете, скрепленного адгезивно. Предложено использование в качестве адгезива экологически чистую жидкость, например воду. Была разработана аналитическая модель процесса прессования пакета деталей, между которыми находится слой жидкости. Определены необходимые технологические параметры процесса: давление, время прессования и количество жидкости, необходимой для фиксации деталей определенной площади. Определена сила фиксации между деталями, которые скреплены адгезионно в пакете. Рассмотрен процесс транспортирования пакета, который зафиксирован в специальном технологически гибком устройстве и разработана его математическая модель. Анализ процесса транспортирования позволил определить максимально допустимые значения ускорения и скорости межоперационного перемещения зафиксированного пакета деталей при соответствующей силе фиксации деталей в пакете, при которых не возникает их относительного смещения. Определено максимальное смещение положения деталей в моменты разгона и торможения. Экспериментальные исследования полностью подтвердили аналитические расчеты. Максимальная ошибка не превышает 19%. Полученная методика позволяет спроектировать устройства для фиксации и транспортирования пакета деталей верха обуви, а также для дозирования необходимого количества адгезива для соответствующей площади контакта деталей. В работе предложены новые способ сборки заготовки верха обуви. Также разработаны технологически гибкие устройства для автоматизации сборки заготовки верха обуви в плоском виде и фиксации предварительно скрепленного пакета деталей заготовки верха обуви, которые позволяют оперировать с заготовками независимо от их форм и размеров.

Ключевые слова: сборка заготовок, сила фиксации, адгезионное взаимодействие, транспортирование, устройства для автоматизации сборки плоских заготовок верха обуви.

Goryashchenko S.L. Constructing the devices for automated assembling of the footwear upper of a flat kind. - Manuscript.

The dissertation is to receive the Candidate of Science degree (Technical) for the speciality 05.05.10 - light industry machines. – Kyiv State University of Technology and Design, Kyiv, 2001.

The dissertation is devoted on the research of the assembling process of the footwear upper of a flat kind.. Use of the combined method to fix the package of details of the footwear upper, namely adhesive fixing of footwear details one to each other and simultaneously mechanical fixing of whole package of details is offered. On its basis the analysis of the force interaction between details in a package has been carried out. The package is fixed in the special technologically flexible device. It is transported from a position for assembling to a sewing position. The analysis of transportation operation has allowed to define necessary meanings of fixing forces and maximum allowable meanings of acceleration and speed for interoperation moves of the fixed package of details. The received technique allows to design devices for fixing and transportation of a package of details of the footwear upper, and also for putting the necessary amount of adhesive for the appropriate area of contact of details. In work the ways of pressing of a package of details and assembling of the footwear upper are offered. Flexible devices for automation assembling of the footwear upper in a flat kind are developed. This technology allows to operate with any details irrespectively of their forms and sizes.

Key words: assembling of details, fixing force, adhesive, transportation, device for automation of assembling.