CC BY
3
АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
И ПРОИЗВОДСТВАМИ
УДК 621.92:531.7
Б01: 10.24412/2071-6168-2024-7-575-576
ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ НА СТАНКАХ С ЧИСЛОВЫМ
ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ПОСРЕДСТВОМ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРИБОРОВ
П.В. Зыкин, Р.Н, Хамитов, С.Н. Жеребцов, Л.С. Ганичева, А.М. Чехунова
Проведен анализ эффективности применения управляющих приборов (УП) в структуре технологических средств (ТС) для повышения точности токарной обработки на станке с ЧПУ. В рамках проведенного исследования получена схема зависимости параметров шероховатости и величины подачи режущего инструмента при обработке поверхности заготовки позволяющая проанализировать зависимость параметра шероховатости и величины скорости режущего инструмента, с последующей возможностью определения алгоритма их регулирования. Проведен ряд экспериментов, подтверждающих корректность функционирования разработанной системы управления. Изучено влияние скорости резания на мощность резания при различных значениях шероховатости. Анализ зависимости мощности резания от скорости резания показал, что при обработке поверхности детали для обеспечения более высокой величины шероховатости, мощность резания увеличивается. Также исследован характер влияния параметра шероховатости Ra на мощность резания при различных скоростях резания. Результат, полученный в виде графика показал, что в выбранном диапазоне изменения Ra характер зависимости Рр = F(Ra) при Vp = 80 м/мин практически линейный. При увеличении заданного значения шероховатости Ra, мощность резания возрастает в зависимости от увеличения показателя скорости резания. Проанализирован процесс применения модели системы управления при оптимизации процесса резания, в результате получены оптимальные параметры резания для обеспечения различных величин шероховатости. По результатам компьютерного моделирования, уменьшение глубины резания от hp = 1,0 мм до Ир = 0,5 мм при скорости резания Vp = 139^140 м/мин для Ra = 12,5 позволяет снизить мощность резания на резце.
Ключевые слова: токарный станок с ЧПУ, управляющий прибор продольной подачи, изделие, точность обработки, профилометр.
Основополагающей целью технологического процесса обработки детали на токарном станке с числовым программным управлением (ЧПУ) является обеспечение точности точения с минимальной погрешностью от заданных параметров значений.
На точность точения на токарном станке с ЧПУ без применения управляющего прибора (УП) оказывают влияние возникающие в процессе обработки погрешности различного типа:
1. Погрешность точения от упругой деформации компонентов технологической системы при воздействии силы резания (Дуст);
2. Погрешность точения, возникающая по причине всплытия стола токарного станка с ЧПУ. Величина погрешности зависит от значения параметра силы резания (Двсл);
3. Погрешность от износа режущего инструмента в процессе обработки поверхности (Дизн);
4. Погрешность, возникающая по причине деформаций технологической системы от воздействия температуры (Дтемп) [3,4];
5. Погрешность позиционирования режущего инструмента в ходе обработки (Дпоз);
6. Погрешность повторного подвода режущего инструмента в определенную точку зоны резания (Дподв);
7. Погрешность реагирования на отвод элементов исполнительного механизма токарного станка с ЧПУ
(Дсраб);
8. Погрешность, возникающая в процессе наладки токарного станка с ЧПУ (Днал);
9. Погрешность обработки поверхностей детали, возникающей по причине геометрических неточностей токарного станка с ЧПУ (Дстан) [6];
10. Суммарная погрешность, которая образуется при контрольном измерении поверхностей детали при помощи универсального средства (Ду.с).
Используя выше перечисленные типы погрешностей, возникающих в процессе токарной обработки детали определим величину суммарной погрешности режущего инструмента токарного станка [16] с ЧПУ без применения средств автоматического управления используя формулу (1):
П1Д уст + П2Д изн + П3Д темп + П4Д сраб + П5Д стан + П6Д уст +
2 2 2 2 2 ¡л \
+П7А всп+П8Д поз+П9А подв+П10Д нал+пцД изм (1)
где К - коэффициент определяющий степень риска; П1, П2... п 11 - коэффициенты отражающие распределение элементарных погрешностей (по нормальному закону распределения) [3].
Применение управляющего прибора (УП) разработанного на основе нечеткой логики позволяет компенсировать ряд ранее выявленных погрешностей [16], в частности: Двсл, Дизн, Двсл, Дпоз, Дподв. Кроме того, применение УП позволяет снизить степень влияния таких погрешностей, как: Дсраб, Дтемп, Дуст, Днал [3,8].
Таким образом с учетом применения УП величину суммарной погрешности (е обр) [7,16] можно определить при помощи зависимости (2):
2 еобр = К^/п5Д 2 стан + П7Д 2 уст + ПпД 2 у.с (2)
где е обр - суммарная погрешность станка с учетом применения УП; Дстан - погрешность обработки поверхностей детали, возникающей по причине геометрических неточностей токарного станка с ЧПУ; Дуст - величина погрешности обработки, возникающая от воздействия упругой деформации элементов ТС от влияния параметра силы резания; Ду.с - суммарная погрешность, которая образуется при контрольном измерении поверхностей детали при помощи универсального средства; n5,n7,n11 - коэффициенты отражающие распределение элементарных погрешностей (по нормальному закону распределения) [9,11,16].
Применение управляющих приборов в структуре технического средства (ТС) считается эффективным в том случае если точность обработки выполнена с минимальной погрешностью. Величина погрешности не должна превышать величину допуска на размер резца, с помощью которого выполняется обработка поверхности детали [10]. Эффективность токарной обработки поверхности детали отражается в величине рассогласования регулируемого параметра (продольной подачи). Соответствующий коэффициент рассогласования регулируемого параметра вычисляется по формуле (3):
к. = Дй (3)
где Kc - коэффициент рассогласования регулируемого параметра; Т - допуск на контролируемый параметр; Д (t) - среднее значение отклонения контролируемого параметра относительно середины поля допуска в момент времени t.
Компенсация несоответствий в виде коэффициента рассогласования регулируемого параметра в структуре управляющего прибора осуществляется за счет коэффициента весомости (Кв) [13]. Расчет коэффициента выполняется с помощью формулы (4):
кв = ^бр • Р (4)
где Кв - коэффициент весомости регулируемого параметра; Р - вероятность возникновения необходимости регулирования параметров продольной подачи режущего инструмента.
Эффективное использование УП в структуре ТС для повышения точности токарной обработки возможно в случае если показатель суммарной погрешности обработки будет равен 20-30 % от величины допуска на линейный размер режущего инструмента используемого в процессе обработки. Таким образом первое условие, предъявляемое к техническому средству (ТС) с управляемыми приборами можно сформулировать через коэффициент точности. Расчет выполнен по формуле (5) в расчете учтено влияние ранее вычисленных коэффициента смещения контролируемого параметра и коэффициента весомости регулируемого параметра [7,16].
K = < 0,2-0,3 (5)
T T • кв
где е - суммарная погрешность станка с учетом применения УП; Кв - коэффициент весомости регулируемого параметра; K. - коэффициент смещения контролируемого параметра; Т - допуск на контролируемый параметр.
В рамках второго условия предъявляемого к ТС с управляемыми приборами рассматривается возможность повышения точности токарной обработки. Анализ теоретических и практических исследований показал, что посредством второго условия есть возможность повысить точность токарной обработки в 2-3 раза [16]. По формуле (6) рассчитывается отношение поля рассеяния обработанных деталей с применением управляющего прибора (с учетом коэффициента смещения контролируемого параметра и компенсирующего его коэффициента веса регулируемого параметра) и поля рассеяния обработанных деталей без применения УП с учетом коэффициента смещения регулируемого параметра [8,16].
K ^ 2-з (6)
ю2
где <В1 и <В2 - поля рассеяния обработанных деталей в ТС без УП и с УП; K. - коэффициент смещения контролируемого параметра.
Применение УП в структуре ТС позволяет повысить производительность токарной обработке на станке с ЧПУ посредством оптимизации основного времени, требуемого на выполнение технологических операций технологического процесса обработки детали. Соответствующая схема управляющего устройства [7,8,16] представлена на рисунке 1.
Принцип действия управляющего устройства заключается в следующем: Датчик линейного перемещения (4) выполняет измерение положения режущего инструмента за счет линейного энкодера Renishaw RLE (экондер -это датчик, преобразователь или считывающая головка в паре со шкалой, которая кодирует положение. Датчик считывает шкалу, чтобы преобразовать закодированное положение в аналоговый или цифровой сигнал, который затем может быть декодирован в положение цифровым считывателем (DRO) или контроллером движения), который расположен вдоль оси перемещения инструмента.
На следующем этапе работы, данные о величине продольной подачи режущего инструмента попадают в блок нечеткого управления (2) в котором выполняется анализ параметров продольной подачи режущего инструмента, а также вычисление величины рассогласования управляемого параметра, а также скорости изменения величины рассогласования. Далее посредством нечетких правил управления, которые заложены в блок (2) выполняется регулирование скорости вращения электродвигателя.
станке с ЧПУ: 1 - преобразователь управляющего сигнала; 2 - электронный блок нечеткого управления;
3 - механическая система регулирования подачи; 4 - датчик линейного перемещения; 5 - механическая система беззазорная направляющая качения; 6 - механическое устройство для перемещения;
7 - механизм базирования; 8 - шток перемещения; 9 - наконечник датчика контроля шероховатости изделия; 10 - высокочастотный кабель; 11 - обрабатываемая деталь (изделие);12 - резец;
13 - база токарного станка с ЧПУ; 14 - линейный энкодер Renishaw RLE.
Посредством блока (3) выполняется дополнительное регулирование достижения требуемой точности обработки наружного размера и поверхности детали.
На следующем этапе наконечник датчика шероховатости (9) осуществляет контроль точности обработки поверхности детали, команду на осуществление замера подает электронный блок нечеткого управления. Полученные данные о шероховатости от датчика поступают в блок управления (2) в котором принимается решение о продолжении регулирования (в случае если полученная шероховатость не совпадает с требуемой) или о прекращении регулирования (в случае если требуемые значения шероховатости достигнуты). С помощью данного датчика выполняется измерение шероховатости поверхности детали вал диаметром 100 мм, длина обрабатываемой поверхности 1250 мм. Схема работы применяемого профилометра с датчиком, для определения величины шероховатости обрабатываемой поверхности изделия [11] показана на рисунке 2.
При относительном перемещении исследуемой поверхности 1 и иглы, механический блок 3 датчика вместе с закрепленным на нем стальным якорем (подвижный элемент в воздушном зазоре) 4 поворачивается на плоской пружине 5. При этом изменяются размеры воздушного зазора между сердечниками 6 [5].
В результате перемещения якоря (в воздушном зазоре) происходит изменение индуктивного сопротивления катушек, и, следовательно, изменяется ток в цепи катушек. При помощи электронного усилителя 9 управляющий сигнал усиливается и передается на преобразователь 10 [7].
Оптимизация процесса резания заключается в оптимальном использовании мощности электродвигателей на станке благодаря правильному выбору скорости резания при заданной глубине резания [3,4].
Характеристики датчика: диапазон измерений от 0,01 до 6,3 мкм; Характеристики марки стали 60С2А: aв = 1570 МПа; 00,2 = 1375 МПа;
85 = 6%; у = 20%; ЖС 47-50 ед. согласно ГОСТ 14959-2016.
Химический состав стали: С: 0,58%; Si: 1,6%; Мп: 0,8%; №: 0,20%;
S: 0,020%, Р: 0,020%; Сг: 0,3%, Си: 0,2%; Ее: основа.
Обработка поверхности детали выполнялась на токарном станке с ЧПУ JSK-1620 CNC проходным упорным резцом с пластиной, изготовленной из сплава ВК8.
Характеристики марки сплава для пластины ВК8: ов = 1660 МПа; НЕС 87,5 ед; с надрезом КС = 35 кДж/м2 согласно ГОСТ 3882-74.
Химический состав сплава ВК8: Ш: 91%, Со: 7%; С: 0,6%, Ее:0,3%.
Результаты функционирования схемы нечеткого управляющего устройства на токарном станке с ЧПУ сводим в таблицу 1, в которой отражены оптимальные параметры резания для обеспечения различных значений шероховатости [7,8]. При компьютерном моделировании приняли: длина детали L = 1250 мм, диаметр 100 мм; глубина резания постоянная, равная Ир = 1,0 мм (строки 1-13) и переменная от Ир = 1,0 мм до Ир = 0,5 мм для варианта Ra = 12,5 (строки 14-16).
Таблица 1
Результаты компьютерного моделирования процесса обработки поверхности детали [7,8]_
№ Мощность резания, Вт Скорость резания, V м/мин Скорость подачи 8 мм/об Частота вращения шпинделя ф, об/сек Глубина резания Ьр, мм Время обработки 1 сек Шерохова-тость поверх-ности Яа, мкм
1 3540,0 80,0 0,174 8,4 1,0 68,4 6,3
2 3960,0 100,0 0,174 10,5 1,0 54.7 6,3
3 5694,0 120,0 0,174 12,6 1,0 45,6 6,3
4 1687,0 80,0 0,121 8,4 1,0 98,4 3,2
5 2628,0 100,0 0,121 10,5 1,0 78,7 3,2
6 3777,0 120,0 0,121 12,6 1,0 65,6 3,2
7 5132,0 140,0 0,121 14,7 1,0 56,2 3,2
8 4949,0 120,0 0,154 12,6 1,0 51,5 5,0
9 5528,0 120,0 0,169 12,6 1,0 47,0 6,0
10 3848,0 80,0 0,250 8,4 1,0 47,6 12,5
11 6002,0 100,0 0,250 10.5 1,0 38,1 12,5
12 8631,0 120,0 0,250 12,6 1,0 31,7 12,5
13 8715,0 140,0 0,250 12,6 1,0 27,2 12,5
14 8754,0 140,0 0,250 14,7 0,75 27,2 12,5
15 8325,0 140,0 0,250 14,7 0,75 27,2 12,5
16 8425,0 140,0 0,250 14,7 0,5 27,2 12,5
В графическом виде результаты зависимости мощности резания от скорости резания представлены на рисунке 3 [7,8].
Рис. 3. Зависимость мощности резания от скорости резания при глубине резания Нр = 1 мм
Как видно из последних результатов экспериментов, уменьшение глубины резания от Ир = 1 мм до Ир = 0,5 мм при скорости резания Vp = 139-140 м/мин для Ra = 12,5 позволяет снизить мощность резания [1,2].
Оптимальные значения скорости резания для заданных значений Ra и при глубине резания, не превышающей 2 мм, приведены в таблице 2.
Оптимальные значения скорости резания для заданных значений шероховатости
Таблица 2
№ Мощность резания, Вт Скорость резания V, м/мин Скорость подачи 8 мм/об Глубина резания Ир, мм Частота вращения шпинделя ф, об/сек Время обработки, 1 сек Шерохова-тость поверх-ности Яа, мкм
1 9974,0 159,0 0,174 2,0 16,7 34,4 6,3
2 9929,0 195,0 0,121 2,0 20,5 40,3 3,2
3 9905,0 170,0 0,154 2,0 12,6 51,5 5,0
4 9928,0 161,0 0,169 2,0 16,9 35,0 6,0
5 9924,0 139,0 0,250 1,2 14,6 27,4 12,5
Таким образом, минимальное время обработки поверхности детали «Вал» составляет t = 27,4 сек соответствует максимальной скорости подачи при Ra = 12,5 [11,15]. Мощность резания в этом случае ограничивается благодаря снижению глубины резания до Ир = 1,2 мм [14].
Заключение. В рамках проведенного исследования получена функция зависимости параметров шероховатости и величины подачи режущего инструмента при обработке поверхности заготовки позволяющая проанализировать зависимость параметра шероховатости и величины скорости режущего инструмента, с последующей возможностью определения алгоритма их регулирования [9].
Проведен ряд экспериментов, подтверждающих корректность функционирования разработанной системы управления. Изучено влияние скорости резания на мощность резания при различных значениях шероховатости [11,15].
Анализ зависимости мощности резания от скорости резания при глубине резания hp = 1 мм показал, что при обработке поверхности детали для повышения точности обработки детали требуется увеличить, мощность резания [7,8].
Также исследован характер влияния параметра шероховатости Ra на мощность резания при различных скоростях резания, результат полученный в виде графика показал, что в выбранном диапазоне изменения Ra характер зависимости Pp = F(Ra) при Vp = 80 м/мин практически линейный. При увеличении заданного значения шероховатости Ra мощность резания возрастает в зависимости от увеличения показателя скорости резания.
По результатам компьютерных экспериментов, уменьшение глубины резания от hp = 1 мм до hp = 0,5 мм при скорости резания Vp = 139^140 м/мин для Ra = 12,5 позволяет снизить мощность резания.
Проанализирован процесс применения модели системы управления при оптимизации процесса резания, в результате получены оптимальные параметры резания для обеспечения различных значений шероховатости.
Список литературы
1.Ansari J., Reza Abbasi A., Bahmani Firouzi B. Decentralized LMI-based event-triggered integral sliding mode LFC of power systems with disturbance observer. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 2022. 138. DOI: 10.1016/j.ijepes.2022.107971.
2.Agha Kashkooli M.R., Jovanovic M.G. Parameter independent control of doubly-fed reluctance wind generators without a rotor position sensor. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 2022. P. 137. DOI: 10.1016/j. ijepes.2021.107778.
3.Hassan Q., Jaszczur M., Abdulateef A.M., Abdula-teef J., Hasan A., Mohamad A. An analysis of photovolta-ic/supercapacitor energy system for improving self-consumption and self-sufficiency. Energy Reports, 2022. 8. P. 680-695. DOI: 10.1016/j.egyr.2021.12.021.
4. Агаев А.Р. Повышение точности обработки деталей на токарных станках с ЧПУ / А.Р. Агаев, Н.Г. Абба-сова // СТИН: научно-технический журнал. 2023. № 1. С. 25-30.
5. Анухин И.В. Выбор режимов резания труднообрабатываемых жаропрочных интерметаллидных сплавов тепловизионным методом / И.В. Анухин, С.А. Любомудров, С.Л. Мурашкин // СТИН: научно-технический журнал. 2015. № 1. С.16-20.
6.Носиров И.С. Построение автоматизированных электроприводных систем металлорежущих станков с нейронными сетями: дисс. канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2019. 138 с.
7.Хамитов Р.Н. Разработка нечеткой системы управления приводом продольной подачи токарного станка с ЧПУ на основе совместно используемых функций принадлежности / Р.Н. Хамитов, П.В. Зыкин, А.С. Глазырин // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2021. № 3-4. С. 82-91.
8.He W., Kong L., Dong Yi., Yu Ya., Yang C., Sun C. Fuzzy tracking control for a class of uncertain MIMO nonlinear systems with state constraints, IEEE Trans. Syst., Man, Cybern.: Syst., 2019. Vol. 49, no. 3. P. 543-554. DOI: 10.1109/tsmc.2017.2749124.
9.Yu J., Shi P., Dong W., Lin C. Adaptive fuzzy control of nonlinear systems with unknown dead zones based on command filtering, IEEE Trans. Fuzzy Syst., 2016. Vol. 26, no. 1. P. 46-55. DOI: DOI: 10.1109/tfuzz.2016.2634162.
10. Авраамова Т.М. Металлорежущие станки: учебник / Т.М. Авраамова, В. В. Бушуев, Л.Я. Гиловой и др.; под ред. В. В. Бушуева. Москва: Машиностроение, 2011. 608 с.
11. Милостная Н.А. Автоматизированная система контроля и управления точностью обработки деталей на оборудовании с ЧПУ / Н.А. Милостная, М.В. Бобырь, Ю.П. Стеценко // Известия Тульского государственного университета. Серия. Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления. 2006. № 1. С. 63-67.
12. Гусаров В.М. Применение нечеткой логики в системах автоматизированного управления / В. М. Гусаров, Ю. П. Поляков // Информационные технологии в науке и производстве. 2021. № 2. С. 56-63.
13. Yousefi S., Zohoor M. Experimental studying of the variations of surface roughness and dimensional accuracy in dry hard turning operation. Open Mech. Eng. J., 2018. Vol. 12, no. 1. P. 175-191. DOI: 10.2174/1874155X01812010175.
14. Селиверстов А.А. Нечеткая логика в системах управления техническими процессами / А. А. Селиверстов, Д. В. Гаврилов // Управление и информатика. 2021. № 8. С.32-41.
15. Плотников С.А. Математическое моделирование систем управления / С.А. Плотникова, Д.М. Семенов, А.Л. Фрадков // Управление и информатика. 2021. №1. С. 193-200.
16. Тигнибидин А.В. Технологическая точность круглошлифовальных станков для инструментальных производств // Омский научный вестник. 2012. № 2. С. 51-52.
Зыкин Павел Витальевич, аспирант, [email protected]. Россия, Тюмень, Тюменский индустриальный университет,
Хамитов Рустам Нуриманович, д-р техн. наук, профессор, [email protected]. Россия, Омск, Омский государственный технический индустриальный университет,
Жеребцов Сергей Николаевич канд. техн. наук, доцент, s.n.zherebtsov@mail. ru. Россия, Тюмень, Тюменский индустриальный университет,
Ганичева Лидия Сергеевна, магистрант, [email protected]. Россия, Санкт-Петербург, Национальный исследовательский университет информационных технологий механики и оптики,
Чехунова Анна Михайловна, старший преподаватель, Россия, Тюмень, Тюменский индустриальный университет
IMPROVED PRECISION FOR TURNING ITEMS ON NUMERICALLY CONTROLLED, FUZZY CONTROL MACHINES
P.V. Zykin, R.N. Khamitov, S.N. Zherebtsov, L.S. Ganicheva
The analysis of the effectiveness of the use of control devices (UP) in the structure of technological means (TS) to improve the accuracy of turning on a CNC machine is carried out. As part of the study, a scheme of dependence of the roughness parameters and the feed rate of the cutting tool during processing of the workpiece surface was obtained, which allows us to analyze the dependence of the roughness parameter and the speed of the cutting tool, with the subsequent possibility of determining the algorithm for their regulation. A number of experiments have been carried out confirming the correctness of the functioning of the developed control system. The effect of the cutting speed on the cutting power at different roughness values has been studied. The analysis of the dependence of the cutting power on the cutting speed showed that when processing the surface of the part to ensure a higher amount of roughness, the cutting power increases. The nature of the influence of the roughness parameter Ra on cutting power at different cutting speeds is also investigated. The result obtained in the form of a graph showed that in the selected range of variation of Ra, the nature of the dependence Pp = FRa) at Vp = 80 m/min is almost linear. As the set roughness value Ra increases, the cutting power increases depending on the increase in the cutting speed. The process of applying the control system model to optimize the cutting process is analyzed, as a result, optimal cutting parameters are obtained to ensure various roughness values. According to the results of computer modeling, reducing the cutting depth from hp = 1,0 mm hp = 0,5 mm at a cutting speed Vp = 139^140 m/min for Ra = 12,5 reduces the cutting power on the cutter.
Key words: CNC lathe, control device of longitudinal feed, product, machining accuracy, profilometer.
Zykin Pavel Vitalievich, postgraduate, pavel1996777@yandex. ru, Russia, Tyumen, Tyumen Industrial University,
Khamitov Rustam Nurimanovich, doctor of technical sciences, professor, apple_2 7@list. ru, Russia, Omsk, Omsk State Technical Industrial University,
Zherebtsov Sergey Nikolaevich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Tyumen, Tyumen Industrial University,
Ganicheva Lidiya Sergeevna, master's, [email protected], Russia, St. Petersburg, National Research University of Information Technologies of Mechanics and Optics
УДК 514.18:744(072)
Б01: 10.24412/2071-6168-2024-7-580-581
МЕХАНИЗАЦИЯ ДЕТСКОЙ КРОВАТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФУНКЦИИ ГОЛОСОВОГО УПРАВЛЕНИЯ
С.В. Кузякова, Н.В. Степнов, А.Э. Машуров, Т.А. Сикоренко
Данная статья исследует современные тенденции в области детских кроватей, фокусируясь на внедрении автоматизированных технологий. Авторы рассматривают различные функции, предоставляемые автоматизированными детскими кроватями, такие как мониторинг сна, регулировка температуры и освещения, а также возможности для удаленного управления родителями.
Ключевые слова: кровать, безопасность, автоматизация, инновационный дизайн, комфорт, голосовые команды, Алиса.
В современных семьях с рождением малыша возникает ряд проблем. Одной из них является спокойный сон ребенка. Занимаясь домашними делами, мама не всегда может молниеносно подбежать к детской кроватке и покачать ее. Очень часто малыши рано просыпаются, когда только встает солнце, например, летом часов в 5. Для предотвращения таких ньюансов, была разработана полуавтоматическая кровать с голосовым управлением, целью которой, было снизить материнскую тревожность.
Рассмотрим устройство кровати АДК-1 (Автоматическая Детская Кровать) представленное на рисунке 1.
Размеры данной кровати: 1500х750х1000 [1].
Вся разработка модели велась в программе КОМПАС-3Б ЬТ.
Модель АДК-1 имеет ряд особенностей по сравнению с другими моделями детских кроватей.
Особенности:
1. Автоматическое качение;
2. Камера, позволяющая наблюдать за ребенком удаленно;
3. 7 отсеков хранения.
Устройство АДК-1 состоит из 2 модулей: главного и дополнительного (Рис.1). Рассмотрим устройство главного модуля. Главный модуль состоит из 4 частей: корпуса, передней стенки, ящика, маятникового механизма.
Корпус-это основа кровати, обеспечивающая ее прочность и стабильность устанавливается на ящик, через маятниковый механизм.
Маятниковый механизм в кровати используется для обеспечения нежных качающих движений, которые могут успокаивать и усмирять ребенка, помогая ему засыпать и поддерживая глубокий сон. Принцип работы этого механизма основан на использовании физических законов колебаний и инерции в горизонтальном направлении. Когда ребенок помещается в кровать, механизм активируется, и маятник начинает медленно качаться взад и вперед. По голосовой команде родителей: «Алиса покачай кровать». Пользователь голосовой командой передает сигнал на
