Moisture swelling and shrinkage of pine wood and susceptibility to robotic assembly of furniture elements. Background and Objectives. Processing technology, storage conditions and wood properties affect the actual dimensions of wooden elements. It was decided to experimentally check how the dimensions of samples, made of the selected wood species, will change under the influence of different storage conditions, typical for industrial environments. And especially how these changes will affect the susceptibility to assembly of upholstery frame rails that form a box joint. Materials and Methods. The tests were performed on three series of rails made of Scotch pine wood. Each tested series consisted of 12 elements. First, the five dimensions forming the box joint were measured. Then, each series was exposed to different conditions: in the industrial hall (air of RH = 29-48% and t = 16-24°C), in the compressor room (RH = 24-51%, t = 13-27°C) and outside in a covered shed (RH = 20-50%, t = 3-23°C). After 35 days the dimensions were measured again. Results. It was found that the average moisture content decreased and the dimensional deviations increased in the samples stored in the production hall and in the compressor room. In samples stored outside, the mean moisture content did not change, but the dimensional deviations increased significantly. Discussion. The storage of wooden elements increases the deviations from assigned dimensions. Exposure to repeated changes in moisture content and ambient temperature, even without changing the final moisture content of the elements, results in greater dimensional changes than storage under more stabilized conditions that reduce wood moisture content. Conclusions. The shrinkage and swelling of wood due to changes in its moisture content are not fully reversible, therefore, apart from maintaining the appropriate temperature and air humidity during storage, it is important to keep these conditions unchanged.
PL
Pęcznienie i kurczenie się drewna sosnowego a podatność na zrobotyzowany montaż elementów mebli. Wprowadzenie. Technologia obróbki, warunki przechowywania i właściwości drewna wpływają na rzeczywiste wymiary elementów drewnianych. Postanowiono eksperymentalnie sprawdzić jak zmienią się wymiary próbek, wykonanych z wybranego gatunku drewna pod wpływem różnych warunków przechowywania, typowych dla środowisk przemysłowych. A zwłaszcza jak te zmiany wpłyną na podatność na zrobotyzowany montaż ramiaków ram tapicerskich, tworzących połączenie wielowpustowe. Materiały i metody. Badania przeprowadzono na trzech seriach ramiaków z drewna sosny zwyczajnej. Każda testowana seria składała się z 12 elementów. Najpierw zmierzono pięć wymiarów tworzących połączenie wpustowe. Następnie każda seria została wystawiona na inne warunki: przechowywanie w hali przemysłowej (powietrze o wilgotności względnej 29-48% i temperaturze 16-24°C), w sprężarkowni (RH = 24-51%, t = 13-27 °C) i na zewnątrz w zadaszonej wiacie (RH =20-50%, t = 3-23°C). Po 35 dniach ponownie zmierzono te same wymiary ramiaków. Wyniki. Stwierdzono zmniejszenie średniej wilgotności oraz niewielkie zwiększenie odchyłek wymiarowych w próbkach przechowywanych w hali produkcyjnej i w sprężarkowni. W próbkach przechowywanych na zewnątrz średnia wilgotność nie zmieniła się, ale znacznie zwiększyły się odchyłki wymiarowe. Dyskusja. W analizowanych warunkach składowanie elementów drewnianych w każdym przypadku zwiększa odchyłki od wymiarów nominalnych. Narażenie na powtarzające się zmiany wilgotności i temperatury otoczenia, nawet bez zmiany końcowej wilgotności elementów, powoduje większe zmiany wymiarów niż przechowywanie w bardziej ustabilizowanych warunkach, które zmniejszają wilgotność drewna. Wnioski. Skurcz i pęcznienie drewna pod wpływem zmian jego wilgotności nie są w pełni odwracalne, dlatego oprócz zapewnienia właściwych temperatury i wilgotności powietrza przy przechowywaniu, ważne jest zachowanie niezmienności tych warunków.
W gnieździe montażowym z jednym robotem i nieruchomym stołem robot (R) pobiera zorientowane części z magazynów i montuje je na przyrządzie montażowym (PM) umiejscowionym na nieruchomym stole, skąd gotowy podzespół lub wyrób jest odkładany do pojemnika. W czasie montażu bardziej złożonych zespołów w konfiguracji zrobotyzowanego stanowiska montażowego jest stosowany układ więcej niż jednego chwytaka montowanego na robocie lub system wymiany narzędzi (SWN). Opcjonalnie stanowisko może być wyposażone w takie elementy sensoryczne, jak czujnik siły czy wizyjny sprawdzający poprawność montażu.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The main stage of automatic assembly is the process of parts mating. At this stage, there are problems associated with the probability of jamming the parts. To solve this problem, adaptive assembly heads are usually used. However, known dynamic models and control algorithms based on them relate to plane-parallel motion. In this case, considerable frictional forces arise that preventing coupling. The article deals with the assembly method using the rotational motion effect of the installed part. The presence of rotation makes it possible to significantly reduce the part of the friction force, which prevents the movement of the part. In this case, the task becomes spatial. A dynamic model of the coupling process with the use of the industrial robot ABB IRB140, equipped with an adaptive head, which has the ability to rotate about its own axis, is constructed. The rotation is realized by the kinematics of the output link of the robot. The mathematical model of the coupling process is considered in the form of Lagrange equations of the second kind. Two cases are considered: with the installation without contact with the chamfer and with the slip on the chamfer. The resulting systems of differential equations allow us to investigate the process of a robotic assembly using the effect of rotation of the gripper. On the basis of mathematical models, both direct and inverse tasks of dynamics can be solved. The created mathematical model will be used to determine the conditions of the robotic assembly using the adaptation and the rotation effect of the part.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.