Rok 2020

Permanent URI for this collection

https://dspace.tul.cz/handle/15240/174520

Browse

Browsing Rok 2020 by Subject "automatická manipulace"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Počítačové modelování kontaktních úloh v automatické výrobě a zpracovaní skla
    (2020-09-01) Horák, Marcel
    Počítačové modelování kontaktních úloh v automatické výrobě a zpracovaní skla Práce shrnuje autorem dosažené poznatky o využití počítačové simulace kontaktních úloh v oblasti konstrukce efektorů pro automatickou výrobu skla. Úvodem jsou teoreticky analyzovány reologické modely vhodné pro popis skla a elastomeru tvořící charakteristickou dvojici kontaktujících těles, která je v různých modifikacích uplatněna v prezentovaných počítačových modelech. V souladu s aktuálními trendy ve sklářském průmyslu spojené s postupným zaváděním specifických manipulačních zařízení a průmyslových robotů jsou řešeny úlohy na dvou úrovních. V rámci jedné úrovně je řešena problematika automatické manipulace na teplém konci výrobní linky, kdy vlivem vysoké teploty vykazuje skleněný výrobek značnou tvarovou nestabilitu v kontaktu s úchopnými prvky během manipulačního cyklu, čímž je negativním způsobem ovlivňována jakost produkce. Další úroveň řeší vybrané úlohy na studeném konci výrobní linky ve vysoce automatizované výrobě plochého skla, které je charakteristické nízkou příčnou tuhostí projevující se deformačním chováním podtlakově uchopeného přířezu skla, což způsobuje např. nežádoucí kontakty s periferiemi výrobních zařízení atd. V obou případech jsou na základě analýzy simulačních výstupů navrhována opatření vedoucí k minimalizaci deformačních polí v uchopeném výrobku. Diskutována je také bezpečnost manipulace, kdy se oproti klasickému pojetí podařilo nově definovat deformační formulaci koeficientu bezpečnosti zahrnující vliv posouvání kontaktního profilu podtlakového úchopného prvku. S rozvojem nových technologií realizovaných ve vakuu jsou v práci koncipovány nové typy úchopných prvků na principu adheze, popř. kombinace adheze a podtlaku umožňující zvyšovat radiální únosnost, která je u standardních přísavek poměrně nízká a ovlivňována třecími poměry na rozhraní kontaktu. Je prezentován patentovaný koncept konstrukčního řešení úchopného prvku využívající nové materiály s vysokým stupněm povrchové adheze v kombinaci s aktivním kompenzátorem polohy chráněným užitným vzorem. Kromě technického řešení jsou ukázány výsledky měření dokladujících efektivitu aplikace adhezní vrstvy, jejíž chování je popsáno teoreticky v závislosti na čase, což není u klasicky řešených úloh adhezních kontaktů běžné. Mechanizmus funkce vrstvy se rovněž podařilo podrobně sledovat prostřednictvím zpracovaného počítačového modelu, který umožňuje predikovat úroveň stability kontaktu v závislosti na zatížení a době kontaktu. Kromě úchopných hlavic je v závěru řešena problematika technologického efektoru využívající zcela nový princip matovaní založený na mechanickém ataku kompozitních vláken válcového nástroje s povrchem skla. S využitím počítačové simulace je analyzována dynamika jednotlivých vláken, což umožňuje navrhnout efektivní geometrii nástroje efektoru.