Введение к работе
Актуальность темы. Традиционные методы механизации и автоматизации производства, основанные на использовании поточных и автоматических линий, а также различных специализированных установок и приспособлений, эффективно используются главным образом в условиях крупносерийного производства. В то же время основная масса сварных изделий выпускается в условиях серийного и мелкосерийною производств, где осуществить комплексную механизацию и автоматизацию традиционными методами обычно йе удается, следствием чего является низкая производительность и большие затраты ручного труда.
Наиболее эффективно изменить сложившееся положение с автоматизацией сварочных работ могут гибкие производственные системы с использованием промышленных роботов. Одной Из наиболее характерных особенностей сварочного производства, сдерживающих до сих пор Широкое применение автоматической и [типизированной дугової) сварки, является, наличие технолопгческнх попі синюсі ей при позиционировании детален. Погрешности часто превышают ло.'ГгСгимыс 'іиачеїшя. .'для дашюн разнородности дуговой сваркл и проораиствешюй ориентации шва, что ухудшает качество сварки.
Решение проблемы повышения надежности сварки может быть обеспечено
за счеі оснащения оборудования для сварки Средствами адаптации, позволяющими
автоматически измеряй, случайные смещения линии соединения свариваемых
заготовок or р.ісчсжмх граекюріш движения сварочной горелки и автоматически
корректирован, пи траектории. Средства адаптации позволяют также устранить
смещения, иояшшошнесії ул.е в процесс? самой сварки из-за термических
деформаций, . і ".'"'"
В связи с изложенным, актуальной является задача исследования влияния технологических погрешностей інгоговяения. И позНциоігіїрования деталей на качество роботизированной луговой свари», с Дальнейшей выработкой рекомендаций но усовершенствованию данного процесса.
Обьешом исследования диссертации ' является адаптивный
роботизированный сварочный комплекс. . "-
Предметом исследования диссертации явіїятотся параметры адаптивного
роботизированного сварочного комплекса, влняюіцие на качество сварочного
Процесса; ' ' ' -
Целью работы является повышение качества роботизированной дуговой
сварки за сия повышения эффективности управления оборудованием и
использований, средств адаптации манипулятора робота к пріретностям
позиционирования свариваемых'дегалей. '.
. Методы исследования. При разработке математической модели РТК дуговой сваріш использовались Методы георіти сшишіов, теории автоматическою управления, а также теория-факторною жеперимента. . '
Па зашиту иыноппся:
метод. tiocrp
моделирование динамики многозвенною манипулятора с жеперйментатьными
исследованиями функционирования системы сле'ьения за стыком спариваемых
деталей; . . ' ' ;
методика построения математической модели функционирования видеосенсорпой системы, принцип действия которой построен на обработке отраженного излучения, как элемента математической модели функционирования РТК дуговой сварки;
метод построения динамической модели многостепенного манипулятора;
методика определения степени влияния различных факторов роботизированного сварочиоі о процесса на точность слеженш роботом с системой адаптации за стыком.
Научная новизна:
построение обобщенной математической модели функционирования робототехнического комплекса дуговой сварки на базе кіестнстепешіого манинуяяционного робота и системы адаптации, использующей фотоэлектронный способ определения величины отклонения сварного шва от заданного положения;
разработка математической модели функционирования вйдеосенрорной
системы поиска сварного стыка, принцип действия'которой построен на обработке
ртраженного от поверхности детален излучения; .
получение зависимостей для оценки влияния параметров роботизированного, сварочного процесса на точность слежения роботом с системой; адаптации за стыком свариваемых детален с помощью факторного анализа.
Практическая ценность» реализация результатов.
На основании поведенных Исследований и разработок показана возможность
осуществления роботизации дугорбй сварки детален и узлов, мототехнйки' с
применением средств адаптации. '
Разработана система компьютерного -моделирование на ЭВМ
функционирования рооототехнического комплекса дуговой сварки, с целью
анализа влияния на сварочный процесс погрешностей -изготовления н установки
деталей. _'.-.'
Выработаны рекомендации по изменению конструкций рам мототехники, выпускаемой АК «Туламашзавод», для обеспечения их пригодности к роботизированной сварке.
Диссертационная работа выполнена и рамках хоздоговорных. НИР по темам № 13501 «Роботизация сварки рамы грузового мотордалера», № 92-603 «Разработка технического проекта семейства- грузовых 'мотороллере и», шебшджетной НИР «Разработка методов автоматического - проектирования-высокотехнологичных, и условиях гибкого. роботизированного производства, несущих конструкций семейства грузопассажирских мотома'шип с дизельными двигателями». Важность народно-хозяйственного значения данной работы подтверждается включением ее в тематику отраслевых и межотраслевых опытно-' конструкторских и научно-исследовательских работ.
Результаты диссертационной работы используются АК «Туламашзавод» при разработке новых конструкций мототехники и других нидои продукции
Апробации работы и Ііублнісаціш.
Результаты, исследований и разработок'-докладывались ,ка' Международной Ні .чо -технической конференции «Приборостроение "- 1/7»-(Винница - Симеиз'.-' с»"- і.), на 'Всероссийской научио.-технйческбй конференции «Компьютерны». П-Ч1МДОП1Н и'соединении материалов»'(Тула, IV98 -г,),- ,иа «кешдмых паучно-ючничееких конференция?! проі1ісссорско-п]>сподавїіхелі.ского состав?? 'I улГУ,
По теме диссертации онуб.-писоіїано 6 работ, ;. - .- . ' .
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит їм введения, четырех разделов, заключительных выводов, списка использованной лнгераіури и приложений Рабата изложена на 137 страницах основного і ее га, содеряліт -1.0 рисунков, 16 таблиц, библиографический список из 57 наименовании, 1 приложение.