Автоматическая сварка - Сварочные штампы

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 15:50

Просмотров: 26980

Основной тип многоэлектродных машин — прессы со съемными сварочными штампами. Сварочные штампы для части переналаживаемых машин располагаются на запасной позиции загрузочных направляющих и их можно установить в рабочее положение за несколько минут. Универсальные сварочные машины укомплектованы быстросъемными легкодоступными устройствами. Дуговой полуавтоматической и автоматической сваркой на ВАЗе выполняется 75% всех швов. Устройство автоматических дуговых сварочных установок также предусматривает быструю смену отдельных частей. Применение промышленных роботов в сварочном производстве Промышленным роботом называют автоматический манипулятор с программным управлением, который может быстро переналаживаться для выполнения различных операций, выполняемых обычно вручную. Основное отличие этого нового типа автоматической машины от других автоматов— применение принципов ручного труда и универсальность, что делает его использование выгодным и в крупносерийном производстве и особенно в условиях частой смены видов продукции, т. е. в серийном и мелкосерийном производстве. Промышленный робот имеет механическую «руку» и «кисть», обеспечивающие несколько независимых перемещений инструмента (продольных, поперечных, вращательных угловых) в любую точку пространства в пределах его рабочей зоны по команде встроенной системы управления, которая содержит запоминающее устройство для хранения заданной программы. В настоящее время в промышленности в основном используются роботы первого поколения с жесткой программой действия и отсутствием обратной связи с окружающей средой. Вторым поколением являются роботы с нежесткой программой и датчиками обратной связи. Третье поколение роботов — роботы с искусственным интеллектом, способные полностью заменить человека в области квалифицированного труда. Робот может заменить рабочего, особенно на однообразных операциях, он не утомляется, не совершает ошибок, способен развивать большие усилия, может работать во вредных условиях. Применение роботов повышает однородность качества изделий, делает возможным переход производства на непрерывную круглосуточную работу. В сварочном производстве роботы нашли преимущественное применение при контактной точечной сварке в следующих случаях: разгрузка и загрузка специализированной сварочной машины, рассчитанной на определенный тип изделия. Здесь робот устанавливает заготовку в машину, а после сварки вынимает и заменяет следующей; обслуживание стационарной сварочной машины, которое состоит в том, что робот подает очередную деталь, устанавливает ее, включает машину, перемещает деталь и убирает ее; сварка с помощью автоматически работающих клещей, укрепленных на конце руки робота. В первом случае используется позиционный транспортирующий робот обычного типа, во втором и третьем случаях — специальный сварочный робот. Робот, внешний вид которого изображен на рис. 86, используется в качестве носителя сварочных клещей для контактной сварки в автомобильной промышленности. Перед работой в запоминающее устройство робота вводится программа его действия. Для этого опытный сварщик на первом узле последовательно перемещает инструмент от одного рабочего положения к другому, вводя координаты каждой из этих точек в запоминающее устройство нажатием кнопки «Память». Если на пути между соседними свариваемыми точками оказывается препятствие, например элементы зажимного приспособления, то в память робота вводят координаты дополнительных точек, определяющих траекторию движения инструмента в обход препятствия. Выполнение программы начинается после того, как собираемый или свариваемый узел займет требуемое исходное положение и сигнал об этом поступит в запоминающее устройство, после чего робот в соответствии с заложенной программой производит необходимые действия. В отличие от точечной сварки, когда промышленный робот берет на себя чисто физический труд по перемещению сварочных клещей, при дуговой сварке его движения определяются самим технологическим процессом сварки. Роботы, предназначенные для дуговой сварки, должны осуществлять непрерывное движение электрода при регулируемых величинах перемещения. Это усложняет его конструкцию и требует значительно большего объема памяти программирующих устройств. Существенным недостатком роботов первого поколения является требование высокой точности сборки свариваемых деталей и их расположение в рабочем пространстве робота. В настоящее время создаются сварочные роботы второго поколения с системами обратной связи, с помощью которых рабочая программа и манипуляции робота будут автоматически корректироваться при изменении положения изделия или его отдельных элементов. Такие роботы, оборудованные специальными датчиками, смогут, например, обеспечить автоматический обход встречающихся на пути элементов зажимных приспособлений. Наряду с совершенствованием обычных промышленных роботов создаются роботы, действующие в экстремальных (сложных, труднодоступных, опасных для человека) условиях — в агрессивных средах, под водой, в космосе, при действии радиации. Основная перспектива современного производства — полная автоматизация технологических процессов при возможности частого изменения номенклатуры производимых изделий. Для процессов сварки эти требования удовлетворяются с помощью сварочных робототехнических комплексов. Робототехнический комплекс включает в себя технические средства — датчики, дающие необходимую информацию, и системы ввода их сигналов в ЭВМ, программные средства — алгоритмы и реализующие их программы, позволяющие вычислять необходимые траекторию сварочной горелки и режимы сварки. В качестве ЭВМ робототехнических комплексов целесообразно использовать микропроцессорные системы. Подобные системы, имея небольшую стоимость, позволят осуществить сварку изделий разных размеров, конфигураций из различных материалов, причем автоматически выбирать режимы, которые являются наилучшими для реальных параметров свариваемого соединения.

Микропроцессорные системы или микро-ЭВМ строят из микропроцессоров-Микропроцессор — это универсальный программирующий элемент, представляющий большую интегральную схему, содержащий несколько тысяч транзисторов, со структурой, аналогичной структуре ЭВМ. Благодаря малым размерам и стоимости микропроцессорные системы могут встраиваться непосредственно в аппаратуру, что резко расширяет ее возможности. Микропроцессор с вспомогательными схемами образует процессорный модуль, к которому с помощью системных шин подключают периферийные модули. Системные шины — набор соединительных проводников-линий, объединяющих выводы всех периферийных модулей. Системные шины делятся на три группы: шину данных, шину адресов и шину управления. Периферийными модулями могут быть запоминающие устройства, дисплеи, датчики и исполнительные механизмы. Работа микропроцессора заключается в обработке исходных данных по заданному алгоритму. Алгоритм — набор последовательно выполняемых команд по обработке исходных данных с целью получения требуемого результата. Каждый микропроцессор характеризуется определенной системой команд. Система команд — полный перечень элементарных действий, которые способен производить микропроцессор. Составляя программу из таких команд, можно запрограммировать выполнение алгоритма любой сложности при выполнении сварочных и других работ.

Контрольные вопросы

1. Какие основные операции включает в себя технологический процесс изготовления сварной конструкции?

2. Что предусматривает комплексная механизация и автоматизация сварочного производства?

3. Какие сборочно-сварочные приспособления применяются при изготовлении сварных конструкций?

4. Что такое поточная линия, классификация поточных линий?

5. Каковы особенности механизации и автоматизации в зависимости от серийности сварочного производства?

6. Что такое сварочный промышленный робот? Как используются роботы в сварочном производстве?