آنالیز تحلیلی و تجربی پدیده گیر قطعه‌کار در قید و بندها با استفاده از مکانیزم بلوک و دست

گیر قطعات در قید و بند، یک پدیده ناخواسته در حین بارگذاری با باربرداری است که مطالعه شرایط وقوع آن در جاسازی قطعات در قید و بند و تعیین شرایط لازم برای اجتناب از وقوع آن به‌عنوان یکی از مراحل صحت‌سنجی در طراحی قید و بندها مطرح می‌شود. در پژوهش حاضر، آنالیز تحلیلی و تجربی برای مطالعه شرایط وقوع این پدیده با استفاده از مطالعه موردی بلوک و دست ارائه شده است. مدل تحلیلی بر مبنای اصل کمترین اندازه جواب پایه‌ریزی شده است. از مدل‌های تحلیلیِ ارائه‌شده در پژوهش‌های پیشین که وقوع گیر را در شرایط شبه‌استاتیکی بررسی کرده‌اند، نیز استفاده شده است. برای صحت‌سنجی پیش‌بینی تحلیل، آزمایش تجربی طراحی و اجرا گردید. برای این منظور، مجموعه آزمایشگاهی برای مطالعه موردی بلوک و دست ساخته شد. پس از اندازه‌گیری تجربی ضریب اصطکاک بین بلوک، سطح پایه و اهرم، مسافت پیمایش‌شده توسط بلوک برای وقوع گیر با استفاده از روش‌های پردازش تصویر و داده‌برداری به‌کمک انکودر زاویه‌ای اندازه‌گیری شد. بیشینه مقدار خطا بین پیش‌بینی تحلیل و نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش‌های تجربی برای مسافت پیمایش بلوک جهت وقوع گیر برابر با 6.8 میلی‌متر (معادل خطای نسبی 3.8%) به‌دست آمد که نشان‌دهنده دقت مناسب تحلیل ارائه‌شده است.

Theoretical and experimental analysis of jamming of workpiece in the fixture by using the block and palm study

Jamming of workpiece in the fixture is an unwanted phenomenon which usually occurs during its loading or unloading processes. Investigating the conditions of the jamming occurrence and determining the conditions in which jamming would not occur, are considered as the important steps in the verification stage of the fixture design procedure. In this paper, analytical and experimental analysis is conducted for studying the jamming occurrence conditions using the block and palm study. Theoretical model is established based on the minimum norm principle. The proposed theoretical models in the previous studies which investigated the jamming phenomenon in the quasistatic conditions are also incorporated. Experiments are also designed and implemented for validation of the theoretical predictions. For this purpose, experimental setup is designed and fabricated for the block and palm case study. After measurement of the coefficient of friction between the block, base plate and pal, the jammingin travel of block (distance in which jamming occurred) is then measured using a rotary encoder and the image processing techniques. The worstcase error equal to 6.8mm (equivalent to 3.8%) is obtained for the jammingin travel of block between the theoretical predictions and experimental results which indicated the accuracy of the suggested theoretical model.