Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
10 результатів
Результати пошуку
Документ Акватроніка в системах подачі рідких харчових продуктів ліній пакування(2021) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр Миколайович; Токарчук, Сергій Володимирович; Якимчук, Владислав МиколайовичУ статті розглядається можливість використання установки «Акватронік —Фесто» як фізичної моделі, яка відображає реальні процеси подачі рідкого харчового продукту та систем керування енерговитратами. Автори за допомогою фізичної моделі «Акватронік — Фесто» провели експериментальні дослідження та проаналізували величину споживанням енергії на переміщення рідкого харчового продукту в системах подачі як функцію керування енерговитратами. Наведені результати експериментальних досліджень показують залежність зміни величини місцевих опорів як функції енерговитрати системи подачі рідкого харчового продукту. За результатами досліджень доведено, що регулярні заходи з обслуговування систем подачі рідких харчових продуктів у лініях пакування забезпечують безперебійну і безвідмовну роботу насосів та іншого обладнання, а впровадження нових регульованих систем керування — зменшують енерговитрати. Отримані результати доцільно використовувати при створенні нових енергоощадних систем подачі рідких харчових продуктів на лініях пакування. The quality of liquid food packaging is inextricably linked with innovations in the development of technological packaging equipment and the qualification of production staff. One of the innovative directions of development of new packaging systems is the modernization of liquid food supply systems. Designing the latest liquid food supply systems in packaging lines require from designers engineering knowledge to ensure energy efficiency and reliability of their work. The importance of developing and systematizing such knowledge led to the creation of a new branch of science — aquatronics. According to the terminological definition, "aquatronics" is a synergistic combination of structural elements, technologies, energy and information flows for effective management of energy and water resources. The main directions of aquatronics are the study of new methods of control and management of the automatic process of fluid supply, taking into account energy-saving technologies of consumption. The article considers the possibility of using training equipment "Aquatronic — Festo" as a physical model that reflects the real processes of liquid food products supply and energy management systems. Using the physical model "Aquatronic — Festo", the authors conducted experimental studies and analyzed the amount of energy consumption for the movement of liquid food products in the systems as a function of energy management. The presented results of experimental researches show the dependence of the change in the value of local resistances as a function of the energy consumption of the liquid food supply system. Research has shown that regular maintenance of liquid food products supply systems in packaging lines ensures uninterrupted and trouble-free operation of pumps and other equipment, and the introduction of new regulated control systems — reduces energy consumption. It is expedient to use the received results at creation of new energy saving systems of giving of a liquid food product in packing lines.Документ Методологічні засади створення функціональних кластерів мехатронних модулів пакувального обладнання(2017) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр МиколайовичСтрімкий розвиток нанотехнологій, що супроводжуються мініатюризацією виконавчих модулів і компонентів дав змогу отримати нові технічні засоби пакування. Їх створення відбувається шляхом використання функціональних мехатронних модулів. У статті розглядається концепція використання меха- тронного принципу проектування, який надає можливість утворювати бібліотеки функціональних кластерів модуль-елементів і поєднувати їх між собою, створюючи широку лінійку параметричних рядів мехатронних модулів пакувального обладнання. На основі проведених аналітичних досліджень обґрунтовано науковий підхід формування функціональних груп кластерів, розглянуто процес сортування модуль-елементів у функціональні кластери шляхом введення початкових критеріїв і проведення функціонально-вартісного аналізу однотипних модуль-елементів кожної утвореної функціональної області. Swift development of nanotechnologies that is accompanied by the miniaturization of executive modules and components allowed to create new technical equipments for packing. Their creation is possible by the use of the functional mechatronic modules. Concept of the use of mechatronic principle of planning that allows the formation of libraries of module elements’ functional clusters and their subsequent merger with each other that allows to create a wide line of mechatronic modules’ parametric series of packing equipment is examined in the article. Scientific approach of forming of functional groups of clusters is established on the basis of undertaken analytical studies, the process of sorting of module elements is considered in functional clusters by introduction of initial criteria and carrying out the function to cost analysis of module elements of the same type in each generated functional area.Документ Вплив інерційних і геометричних параметрів вакумних захоплювальних пристроїв на допустиме зусилля утримання тарно-штучних вантажів(2020) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр Миколайович; Кривопляс-Володіна, Людмила Олександрівна; Токарчук, Сергій Володимирович; Якимчук, Владислав МиколайовичУ конструкціях сучасних вакуумних захоплювальних пристроїв спостерігаються революційні зміни. Ці зміни пов ’язані з появою нових конструктивних матеріалів з покращеними фізико-механічними характеристиками і технологій створення складних конструкцій шляхом використання ЗД-принтерів. Потреба створення нових конструкцій вакуумних захоплювальних пристроїв з розширеними функціональними можливостями є наразі дуже актуальною. У статті розглянуто можливість використання вакуумних захоплювальних пристроїв для виконання технологічних операцій в обладнанні для переміщення тарно-штучних вантажів. Розроблено математичну модель для визначення зусилля утримання тарно-штучних вантажів і величини вакууму в таких пристроях з урахуванням додаткових динамічних навантажень і фізико-механічних властивостей пакувальних одиниць, що надає можливість забезпечити надійне їх утримання. Проведено порівняльний аналіз зусиль утримання стандартних і гофроприсмоктувачів. За результатами аналітичних дослідження встановлено, що зміна напрямку вектора сили інерції збільшує зусилля утримання тарно-штучного вантажу в 1,5 раза при однакових показниках кінематичних і динамічних навантаженнях. Використання гофроприсмоктувачів надає додаткові технічні можливості для захоплення тарно-штучних вантажів зі складною конфігурацією твірних поверхонь і є додатковим джерелом коливальних процесів, які суттєво зменшують зусилля утримання упаковок до 40% порівняно зі стандартними присмоктувачами при однакових показниках величини вакууму, кінематичних і динамічних навантаженнях. Визначено, що зміщення осі присмоктувача відносно центру тяжіння тарноштучного вантажу в межах розмірів ядра перерізу контакту призводить до суттєвого збільшення величини вакууму в присмоктувачі на 30%, а зміна кута дії сили інерції — на 40%. Отримані результати можуть бути використані для розробки нових конструкцій вакуумних захоплювальних пристроїв. Revolutionary changes are observed in the designs of modern vacuum capturing devices. These changes are related due to the emergence of new structural materials with improved physical and mechanical properties and technologies for creating complex structures through the usage of 3D printers. The need to create new designs of vacuum capturing devices with advanced functionality is currently very relevant. In the article the authors considered the possibility of using vacuum capturing devices to perform technological operations in the equipment for moving containerized artificial cargo. A mathematical model has been developed to determine the holding force of containerized artificial cargo and the amount of vacuum in such devices, taking into account additional dynamic loads and physical and mechanical properties of packaging units, which made it possible to ensure their reliable retention. A comparative analysis of the retention efforts of standard and corrugated suction cups has been conducted. According to the results of analytical studies, it was established that the change in the direction of the inertial force vector increased the retention forces of the containerized artificial cargo by 1.5 times at the same indicators of kinematic and dynamic loads. The usage of corrugated suction cups provided additional technical capabilities for capturing containerized artificial cargo with a complex configuration of forming surfaces, but was also an additional source of oscillating processes that significantly reduced the retention force of packages up to 40% compared to standard suction cups at the same vacuum values, kinematic and dynamic loads. It was determined that shifting the axis of the suction cup relative to the center of gravity of the containerized artificial cargo within the core size of the contact cross section led to the significant increase in vacuum in the suction cup by 30% and change the angle of inertia by 40%. The obtained results can be used to develop new designs of vacuum capturing devices.Документ Вакуумні захоплювальні пристрої в пакувальних машинах (деякі особливості застосування)(2016) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр Миколайович; Кривопляс-Володіна, Людмила ОлександрівнаЗахоплювальні пристрої призначені для захоплювання та утримування в певному положенні упаковки під час її переміщення за допомогою різного виду захоплювальних елементів. Сьогодення пакувальної індустрії характеризується розробкою та використанням великої номенклатури упаковок, що мають різну форму, розміри, масу, фізичні та механічні характеристики матеріалів, з яких вони виготовлені. Тому конструкція кожного захоплювального пристрою характеризується видом контакту його робочих органів із відповідними елементами упаковки. Захоплювальні пристрої, що застосовуються в пакувальному обладнанні, можна поділити на певні групи. Кожна група вирізняється способом утримання упаковки: механічним, вакуумним, пневматичним, магнітним та комбінованим. Вимоги до захоплювальних пристроїв умовно можна поділити на дві групи: загальні та спеціальні [2]. До загальних вимог відносять надійність захоплювання та утримання упаковки, неможливість пошкодження її товарного виду чи часткового руйнування. Спеціальні вимоги пов’язані з особливістю технологічного процесу пакування. У разі, якщо упаковка має різні форму та масу, то для її переміщення застосовують універсальні захоплювальні пристрої або захоплювальні пристрої, що мають змінні робочі органи. The article provides an analysis of the effective use of the vacuum gripper. Recommendations on the use of different materials for the manufacture of the gripping elements are formulated. The effect of the center of mass of packaging offset from the geometric center of the gripper is analytically studied. Analytical relationships to ensure reliable and efficient retention package gripper are recommended.Документ Синтез просторових потоково-транспортних систем ліній пакування харчових продуктів(2016) Гавва, Олександр Миколайович; Кривопляс-Володіна, Людмила Олександрівна; Деренівська, Анастасія Василівна; Якимчук, Микола Володимирович; Токарчук, Сергій ВолодимировичНа базі потоково-просторових технологічних систем можуть широко вирішуватися питання комплексної автоматизації виробничих процесів виготовлення та упаковування різних виробів і виконання прогресивних технологічних процесів. Сучасний розвиток науково-технічного процесу є підгрунтям для нових тенденцій композиції та принципів створення техніки і технологічних систем. Створюються технічні системи з гнучкими автоматизованими комплексами, постійно удосконалюються і створюються функціональні технологічні модулі з якісно новими властивостями і можливостями. Однак, до дійсного часу ще не вивчені питання створення і функціонування автоматичних технологічних комплексних систем безперервної дії для пакувальнихпроцесів. Не виконано аналіз загальних структурно-функціональних параметрів автоматичних технологічнихсистем безперервної дії для пакувальних процесів зі складною просторовою структурою технологічнихелементів. Відсутні загальні принципи компоновки і проектування технологічних систем зі складноюпросторовою структурою і кінематикою функціонування технологічних елементів. Виходячи з викладеного вище, розробка методів проектування автоматичних технологічних систем безперервної дії для пакувальнихпроцесів єактуальною науковою задачею, і направлена на комплексне рішення задач по створенню автоматичнихтехнологічних систем безперервної дії для пакувальних ліній. У роботі розглянуто особливості компонування і проектування потоково-транспорних ліній (ПТЛ) пакувальних операцій, а також запропоновано на останньому етапі схемного розгляду технологічної системи використовувати принципово-структурні моделі. Тому в роботі виконано аналіз і синтез принципово-структурних моделей і розроблена загальна модель побудови ПТЛ. On the basis of flow-spatial technological systems can greatly decide the question of complex automation of production processes of manufacturing and packaging to various products and implementation of advanced technologicalprocesses. Modern development of scientific and technological process is the basis for the new trends of compositionand principles of creation equipment and process systems. Created technical systems with a flexible automated complexes, are constantly being improved and created functional process modules with qualitatively new properties andpossibilities. However, to date has not explored the issues of establishment and functioning of the automated complex manufacturing systems, continuous packaging processes. Not the analysis of General structural and functional parameters ofautomatic technological systems, continuous packaging processes with complex spatial structure of technological elements. There are no common principles of layout and design of technological systems with complex spatial structureand kinematics of the technological elements. Based on the above, development of methods of designing automatic assembly technological systems ofcontinuousaction for the Assembly processes is an important scientific problem, and is aimed at complex solution of tasks on creation of automated technological systems, continuous packaging lines. The paper discusses the features of layout and design with precisely-transport lines (PTL) packaging operations, aswell as proposed at the last step of scheme consideration the technological system to use a fundamentally-structuralmodel. Therefore, the analysis and synthesis of fundamentally-structural model and developed a General model of construction of PTL.Документ Рекуперація енергії в пневматичному приводі функціонального мехатронного модуля накопичення шарів вантажів(2018) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр Миколайович; Кривопляс-Володіна, Людмила Олександрівна; Якимчук, Владислав МиколайовичСучасні зразки обладнання для формування транспортних пакетів виготовляються на основі функціональних мехатронних модулів. Найбільші енерговитрати у модулях накопичення шарів вантажів на рухомій платформі. Приводами таких платформ можуть бути електродвигуни, гідропневмоциліндри. Відомі методики рекуперації енергії в електро- та гідроприводах. Поряд із цим відсутня інформація щодо використання пневматичних акумуляторів для рекуперації енергії в пневматичних приводах мехатронних модулів покрокового накопичення шарів вантажів. Метою дослідження є розроблення схеми та методики розрахунку пневматичних акумуляторів для рекуперації енергії в пневматичних приводах мехатронних модулів покрокового накопичення шарів вантажів на рухомій платформі пакетоформувальної машини. Обґрунтовано концепцію використання пневматичних акумуляторів для рекуперації енергії в пневматичних приводах функціональних мехатронних модулів покрокового накопичення шарів вантажів пакетоформувальних машин. На основі розроблених математичних моделей створено методику проектування пневматичних акумуляторів для рекуперації енергії в пневматичних приводах функціональних мехатронних модулів покрокового накопичення шарів вантажів, а також запропоновано нові схемні рішення вантажних платформмодуля з рекуператорами енергії на базі пневматичних акумуляторів. Результати досліджень можна рекомендувати для впровадження при проектуванні нових ефективних зразків пакетоформувальних машин. Modern models of palletizer are made on the basis of functional mechatronic modules. The largest energy consumption in the modules for the accumulation of cargo layers is observed on a mobile platform. As drive units of such platforms electric motors, hydropneumatic cylinders can be used. The methods of energy recovery in electric and hydraulic drive units are known. But there is no information about the use of pneumatic accumulators for energy recovery in pneumatic drive units of mechatronic modules of step-by-step accumulation of cargo layers. The purpose of the work is to develop a scheme and methods for calculation of pneumatic accumulators for energy recovery in pneumatic drive units of mechatronic modules of step-by-step accumulation of cargo layers on palletizer’s moving platform. The concept of the use of pneumatic accumulators for energy recovery in pneumatic drive units of functional mechatronic modules of step-by-step accumulation of layers of cargo of palletizers is substantiated. The method for design of pneumatic accumulators for energy recovery in pneumatic drive units of functional mechatronic modules of step-by-step accumulation of cargo layers has been proposed based on the developed mathematical models. Various new schemes for load platforms of the module with energy recuperators on the basis of pneumatic accumulators have been proposed. The results of the research are recommended for development of new effective palletizer’s types.Документ Промислові роботи в лініях пакування (перспективи використання)(2019) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр Миколайович; Беспалько, Анатолій Петрович; Якимчук, Владислав МиколайовичУ статті розглядаються перспективи використання промислових роботів в виробничих процесах упаковки, починаючи від подачі об'єкта упаковки і закінчуючи виконанням заключних операцій, пов'язаних з навантажувально-розвантажувальними та транспортно-складськими операціями щодо упакованої продукції. Проаналізовано перспективи використання роботизованих технологічних ліній упаковки і конструкції промислових роботів, певні типові технологічні операції, які вони виконують: упаковка дрібноштучних виробів в споживчу тару, формування групової упаковки і транспортного пакета; виконання операцій НРТС робіт. Розглянуто і проаналізовані структури маніпуляторів по виду руху захоплюючих пристроїв для операцій упаковки і структурні схеми їх перегляду. Розглянуто особливості використання портально-автоматичних маніпуляторів і триподов в технологічних схемах упаковки. Виявлено нагальну потребу в проектуванні нових зразків роботизованих ліній упаковки з розробкою нових моделей спеціалізованих роботів на основі модульного принципу проектування. The article examines the prospects of using industrial robots in the production processes of packaging, from the submission of the packaging object to the completion of the final operations related to loading and unloading and transport and warehousing operations in relation to the packed products. The prospects of the use of robotic technological lines of packaging and construction of industrial robots are analyzed, the typical technological operations performed by them are as follows: packaging of small-scale articles into consumer containers, forming of group packaging and transport package; performance of operations of loading and unloading and transport and warehousing works. The structures of manipulators according to the type of the trapping device movement for the packing operations and the structural schemes of their layout are considered and analyzed. Features of the use of portal-automatic manipulators and tripods in technological packaging schemes are considered. The urgent need for designing new models of robotic packaging lines with the development of new models of specialized robots based on the modular design principle has been identified.Документ Промислові роботи в лініях пакування (перспективи використання). Ч. 2(2019) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр Миколайович; Беспалько, Анатолій Петрович; Якимчук, Владислав МиколайовичУ статті розглядаються перспективи використання промислових роботів в виробничих процесах упаковки, починаючи від подачі об'єкта упаковки і закінчуючи виконанням заключних операцій, пов'язаних з навантажувально-розвантажувальними та транспортно-складськими операціями щодо упакованої продукції. Проаналізовано перспективи використання роботизованих технологічних ліній упаковки і конструкції промислових роботів, певні типові технологічні операції, які вони виконують: упаковка дрібноштучних виробів в споживчу тару, формування групової упаковки і транспортного пакета; виконання операцій НРТС робіт. Розглянуто і проаналізовані структури маніпуляторів по виду руху захоплюючих пристроїв для операцій упаковки і структурні схеми їх перегляду. Розглянуто особливості використання портально-автоматичних маніпуляторів і триподов в технологічних схемах упаковки. Виявлено нагальну потребу в проектуванні нових зразків роботизованих ліній упаковки з розробкою нових моделей спеціалізованих роботів на основі модульного принципу проектування. The article examines the prospects of using industrial robots in the production processes of packaging, from the submission of the packaging object to the completion of the final operations related to loading and unloading and transport and warehousing operations in relation to the packed products. The prospects of the use of robotic technological lines of packaging and construction of industrial robots are analyzed, the typical technological operations performed by them are as follows: packaging of small-scale articles into consumer containers, forming of group packaging and transport package; performance of operations of loading and unloading and transport and warehousing works. The structures of manipulators according to the type of the trapping device movement for the packing operations and the structural schemes of their layout are considered and analyzed. Features of the use of portal-automatic manipulators and tripods in technological packaging schemes are considered. The urgent need for designing new models of robotic packaging lines with the development of new models of specialized robots based on the modular design principle has been identified.Документ Шляхи технічного та функціонального вдосконалення пакувальних машин(2018) Гавва, Олександр Миколайович; Якимчук, Микола Володимирович; Кривопляс-Володіна, Людмила ОлександрівнаСучасні зразки пакувальних машин - це інтегральні технічні комплекси, створені на базі мехатронних функціональних модулів. Кожен модуль є функціонально і конструктивно самостійним виробом з великою кількістю синергетически пов'язаних між собою характеристик і параметрів. Сукупність таких модулів в технічному комплексі призначена для реалізації технологій упаковки. У сучасних умовах виробництва і реалізації готової продукції до пакувальних машин пред'являють значна кількість вимог, які можна виконати тільки на основі впровадження наукоємних технологій проектування. У статті виділені і обґрунтовані такі основні напрями функціонального і технічного вдосконалення пакувальних машин: структурні, кінематичні, технологічні, процесні, інформаційні та санітарно-гігієнічні. Широке впровадження цих напрямків буде сприяти розвитку технологічної платформи, яка об'єднує попит та пропозицію.Документ Дослідження витрат повітря через пористі пакувальні матеріали(2011) Якимчук, Микола Володимирович; Гавва, Олександр Миколайович; Самойлик, Олександра ЄвгенівнаРозроблена математична модель повітропроникності пористих пакувальних матеріалів. Адекватність математичної моделі реальним процесам перевірено експериментальними дослідженнями. Отримані результати досліджень рекомендовані для застосування під час виконання розрахунків та вибору елементів вакуумних захоплюючих пристроїв пакувального обладнання.