ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
..........................................................................................
Роботизация
технологического
процесса
восстановления
штампового
инструмента
В.М. Илюшенко,
Г.А. Бутаков, И.А. Кондратьев,
кандидаты техн.
наук,
А.В. Ганчук, Д.М. Степченко,
Институт электросварки им.
Е.О.
Патона НАН Украины
Основным
технологическим
приемом
при
восстановлении
изношенных
деталей
и
инструментов
является
электро -
дуговая
наплавка. Для
штампового инструмента
наплавку
выполняют
по
контуру
режущей
кромки,
имеющей,
как
правило, достаточно сложную форму. Затем механической
обработкой доводят деталь до необходимых размеров.
Неоспоримые преимущества, по сравне-
нию с
ручными способами,
имеют механи-
зированные
или
автоматические
способы
наплавки.
Они
позволяют
получить
ста-
бильные
размеры
и
форму
валика
наплав-
ленного
металла,
максимально
возможно
выдержать
технологические
требования
к
параметрам режима наплавки
и обеспечить
высокую
производительность
выполняе-
мых работ.
В
настоящее время все большее
применение
находит
оборудование
с
про-
граммным
управлением,
что
обусловлено
разнообразием форм, размеров и типов вос-
станавливаемых
деталей
и
инструментов.
Проектирование и изготовление для каждо-
го случая специализированного оборудова-
ния, как правило,
нецелесообразно, так как
количество однотипных изделий невелико.
Когда наплавку выполняют только в одном
нижнем
положении
без
переориентации
оси
сварочной
горелки, допустимо
исполь-
зование простейших трехкоординатных ма-
нипуляторов с числовым программным уп-
равлением.
Когда
же
траектория
наплавки
имеет
сложное
пространственное
располо-
жение,
оправдано
применение
шестикоор-
динатных промышленных роботов, которые
при
оснащении
дополнительным
оборудо-
ванием
(вращатели,
поворотные
столы
и
т.п.)
решают
задачи,
связанные
с
переме-
щением
сварочного
инструмента
по
траек-
ториям
любых
форм.
Исключение
состав-
ляют случаи, когда наплавку следует прово-
дить
в
ограниченном
пространстве,
напри-
мер глубоко внутри полой детали.
В данной
работе предложен
возможный
подход
к
роботизации
процесса
наплавки,
1(77)2011 СВАРЩИК
применяемого
при
восстановлении
штам-
пового
инструмента.
Структура
робототех-
нологического комплекса (РТК)
построена
по
принципу
децентрализованного
управ-
ления, т. е. функции управления перемеще-
нием
сварочного
инструмента осуществля-
ет система управления роботом, а контроль
и управление параметрами технологическо-
го
процесса
наплавки
отдельной
систе-
мой
автоматического
управления
техноло-
гическим процессом
(САУ ТП). Основным
отличием предложенного подхода является
то, что изменение режима наплавки (функ-
ция
САУ ТП) осуществляется в зависимо-
сти
от
пространственного
положения
сва-
рочной горелки, данные о котором поступа-
ют в САУ ТП от системы управления робо-
том. Таким образом, обеспечивается адапта-
ция режима наплавки к пространственному
положению
сварочного
инструмента
главная
обратная
связь
комплекса.
Струк-
турная схема комплекса показана на
рис.
1.
САУ
ТП
содержит
местные
обратные
связи с текущим значением силы тока и
На-
пряжения
дуги,
что
дает
возможность
ста-
билизировать параметры
режима
наплавки
относительно
оптимальных
значений
для
данного
пространственного
положения
го-
релки. Технические средства САУ ТП и ал-
горитмы
работы
программного
регулятора
и
цифрового фильтра рассмотрены
автора-
ми в других публикациях (
Автоматическая
сварка. — 1990. — №8; Автоматическая сва-
рка.
2009.
№4).
Функция
связи /(•)
может быть задана
аналитически,
если
это
возможно, или в табличной форме.
Практическая
апробация
предложенно-
го
подхода
проведена
на
примере
восста-
новления
плоского
штампа
с
режущей
кромкой сложной формы.
Известно, что рабочие части штампов го-
рячего
деформирования
металла
должны
обладать
в
первую очередь
высокой
«горя-
чей»
твердостью
и
термостойкостью.
Эти
г
предыдущая страница 9 Сварщик 2011 01 читать онлайн следующая страница 11 Сварщик 2011 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст