Экономиканы қарқындату, оның өнімділігін арттыру ғылым мен техниканың жетілуіне негізделген қарқынды технологияларды қолданумен анықталады

Пісіруді басқару құрылғысын программалау режімдері жылдамдық пен орынның, кернеудің белгілі болуын, шыбық беру жылдамдығының, импульс мөлшерінің және де процестің басқа параметрлерінің белгілі болуын қарастырады. Пісірудің бастапқы және соңғы фазасы (қорғаныс газы ағынының жылдамдығы, шомылықтың қалыптасуы, ысыраптың басталуы, құйғыштың толуы мен жанып біту ұзақтығы сияқты ерекше параметрлермен сипатталатын) басқару құрылғысының жадысында сақталатын бөлек программаларда сипатталады.

Пісіру роботының орын ауыстыруы бөлек басқару құрылғысында программаланады. Екі басқару жүйесінің өзара әрекеттесуі рандеву принципімен жүзеге асады (жұмыс циклінің аяқталуы бойынша өзара ақылдасуы). Келесі бұйымды өңдеуге өту оператормен анықталады. Оператор өзінің тілегі бойынша пісіруді тоқтатуы немесе программаны пісіру жүргізіліп жатқан кезде де түзеуі мүмкін.

Үлкенгабаритті тетіктерді пісіру кезінде (мысалы, кеме жасауда) робот үлкен қашықтыққа орын ауыстыруы қажет. Мұндай жағдайларда рельсімен жылжитын арбашықтарда орнатылған роботтарды қолдануға болады. Орын ауыстыру жүйесі роботтың 45-55 м/мин жылдамдықпен 30 м дейінгі орын ауыстыруын қамтамасыз етеді.

Роботтандыруды жеңіл бұйымдардан бастаған дұрыс. Үлкен экономикалық әсерді беретін қиын құрылымды роботтандырудан бастамаған жөн болады.

Кішкентай құрастыру үзбелерін үлкен құрастыру үзбелеріне қарағанда бекіту оңай. Оларға аспаптарды әкелу оңайға соғады, сондықтан қайта позициялаудын дәлдігі жоғары болады. Қысқа ұзындықты қиын емес пісіру жіктерімен бұйымдарды өңдеуді бағдарламалау оңайға түседі. Егер пісіру үрдісін роботтандыру ұзын бағдарламаларды жазуды қажет етсе, онда көп партиямен шығарылатын және үлкен экономиалық әсерді беретін бұйымдармен ғана шектелген дұрыс.

Пісіруге дейінгі өндірістік процестер роботтың дәлдік сипаттамаларына сәйкес келетін рұқсаттарды қамтамасыз ету қажет. Ол үшін өнім сапасы мен басқару құралдарын қайта қарастыру және модификациялау қажет.

Тетіктерді роботтандырылған пісіруге дайындау үшін жоғарғы шеберлік, жетілдірілген жабдықтану және қысу құралдары қажет болады. Былай айтқанда, тетіктердің дұрыс позициялануы бірден қамтамасыз етілуі тиіс, пісіру ұяшығының бекіту құралдарының көмегімен олардын қалпын түзету қымбатқа түседі, ал кейде мүлдем мүмкін емес.

Қайта позициялану дәлдігі тетіктерді дайындаумен тура байланысты. Тетіктерді үздіксіз беруді қамтамасыз ету үшін көмекші жабдықты ауыстыру, оны күтуші жұмысшыларды ауыстыру, немесе басқа материалдарды жеткізушілердін қызметімен пайдалану мүмкін.

Сапамен басқаруды дұрыс ұйымдастыру өте маңызды. Сапаны бақылау сұрақтарын мұқият зерттеуді роботты сатып алғанға дейін пісіру әдістерінің дәлдік параметрлерін анықтау үшін қарастырған дұрыс. Алынған деректердін статистикалық өңдеу нәтижелері роботтын және пісіру манипуляторының сипаттамаларымен салыстырылады, оның негізінде оларды роботтандырылған пісіру ұяшығында қолдану мүмкіндігі туралы шешім жасалынады.
1.2.5 Жіктер түрлері

Корпустарды және есіктерді пісіру мысалында үш типті жіктердін парметрлерін тексеру жүргізілді: түзу сызықты, ирек сызықты және трапеция типтес жіктер. Барлық жіктер 1,3 мм қалындығы бар жұқа болат беттерде балқытылды. Қорғаныш газда балқитын электродпен пісіру параметрлері жіктің ең жақсы түрін қамтамасыз ететіндей етіп таңдалынып алынды. Келесі қадамда саңылаудын және зерттелінетін пісіру жіктерінің орналасу шамалары ауыстырылып, ал пісірудін басқа параметрлері өзгеріссіз қалып отырды. Тәжірибелік құрастыру үзбелерінің алынған қосылыстарын тексеру келесіні көрсетті.

Түзу сызықты пісіру жіктері тура пісіру кезінде жарайды, бірақ тетіктер арасында саңылаулар болған жағдайларда жарамауы мүмкін.

Ирек сызықты пісіру тетіктердің бірігуін және саңылауларды компенсациялау үшін тиімді болып келеді.

Трапеция типтес жіктер жақсы қамтуды қамтамасыз етеді, бірақ құралдын көлденең бағытта жұқа беттердін жанып кетпеуі үшін қажетті жоғары жылдамдықты орын ауыстыру салдарынан қабыршақтарды қалдырады.
1.2.6 Қысқыш құралдардын құрылысы

Өте қарапайым қысқыш құралдарынан немесе тетіктерді пісіру позиционерінің үстеліне тікелей бекіту әрекетінен бастаған жөн. Қолайлы қатынас үшін және роботтын жұмыс кеңістігіндегі пісіргіштің жарамды бағдарын қамтамасыз ету үшін тетіктің қалпын тиімділеу қажет.

Роботтандырылған пісірудін ең жақсы параметрлерін анықтау үшін қолмен пісіруден жинақталған тәжірибені қолдану ұсынылады.

Ақырғы тұрақты қысқыш құралды жасауға көшу үшін позициялаудын барлық сұрақтары қарастырылып және бірнеше тәжірибелік үзбелердін пісірілуі өткізілуі тиіс.

Жасауға және ендіруге кететін уақытты азайту үшін көпқадамды және көпкомпонентті пісіру бағдарламаларын жасаудан аулақ болу тиіс. Бірақ кейбір жағдайларда, мысалға тетіктердің үлкен өлшемді болған кезінде немесе қысқыш құралдын құрылысында және тетікті дайындау үрдісінде өзгерістерді болдырмас үшін күрделі бағдарламаларды жасау қажеттілігі туындайды.

Жинақтаушы үзбенің жұқа элементтерін жанып кетуден қорғау үшін ауалық немесе сулық суытуы бар жылу алып тастауды қолдануға болады. Оларды қысқыш құралдын өзіне немесе бекітемелер көмегімен бекітуге болады.

Пісіру позиционерінің және қысқыш құралдарды сатып алған кезде пісірлетін бұйымдардын өлшемдері мен салмағын және роботтын технологиялық сипаттамаларын ескеру керек. Роботтандырылған жүйені өңдеу кезінде тетіктің ауырлық орталығының қалпын есепке алу қажет. Орнату аумағында жамаң теңгерілген тетіктер немесе қысқыш құрал позиционердін еңкеюлері және бұрылыстары кезінде ауытқуларға әкеліп соғуы мүмкін. Тетіктің кез келген бағытта еңкеюі және бұрылуы үшін қажетті бос кеңістікті алдын ала қарастыру қажет.

Тетіктерді бекіту. Қысқыш құралды өңдеп болғаннан кейін тетіктерді қажетті қалыпта дәл және сенімді бекіту үшін құралдарды қарастыру қажет.

Тетіктерді бекіту құралдары. Алдымен тетіктерді қолмен бекітуден бастаған тиіс, ал содан соң гидравликалық, пневматикалық немесе электрлік жүйелерді қолдануға болады. Бұрандамаларды, пісіру бекіттемелерін және қысқыштарды қолдану ұсынылады. Күрделірек жүйелерді жобалау габариттердің және қысқыштардың қалпын, сонымен қатар роботтың және пісіру позиционерінің орын ауыстыруы үшін талап етілетін бос кеңістікті тексеруді анықтаудан кейін ғана жүзеге асыру керек.

Құрастыру. Құрастыру үшін тетіктердің жүктелуі роботтың алдыңғы үзбенің пісіруін орындауымен бірге жүргізілуі керек. Осындай ұйымдастыруда тетіктердің жүктелуінің ұзақтылығы маңызды аспект болып табылмайды. Роботтың жұмыс кеңістігінің шектерінде алдын-ала пісіруді және тексеруді орындау үшін қорғаныш газда вольфрамдық немесе балқитын электродпен пісіру үшін көмекші ұяшықтың бар болуы жөн.
1.3 Пісіруші роботтарды енгізуді жоспарлау

Пісіруші роботтарды енгізу жобасын қабылдау үшін негізгі факторлар ретінде жобалау этапындағы технологиялық процесске салынатын информацияны өңдеу сапасы мен толықтығы негіз болып табылады. Бөлек есептерді шешу кезінде келесі ақпаратты қолданады:

• 
  технологиялық жабдықтардың анализдік берілгендері, яғни жалпы өндірісте немесе жұмыс бөлімдерінде қолдану үшін қарастырылған өндірістік роботтытехника жабдықтарының жұмыс қабілеттілігі мен функционалдық ерекшеліктері;
  
• 
  түзілім параметрлері анализінің берілгендері мен олардың геометриялық пішіні, өлшемдері, жік траекториясы, материалдардың қатаңдығы, беріктігі, массасы мен ауырлық центрі, бетінің күйі, температура, құрастыру мен пісіру шарттары, сонымен қатар өлшемдік шақтама туралы мәліметтер;
  
• 
  технологиялық операциялар тізбегінің және роботизацияға дейінгі мен роботтарды енгізу кезіндегі жабдықтардың орналасуының анализдік берілгендері;
  
• 
  жұмысшылармен орындалатын функциялар туралы берілгендер.
  

• 
  пісіру және алдын-ала немесе кейінгі пісірілетін түзілімдерді өңдеу процесі үшін қажетті манипуляциялау операцияларын анықтауда (мысалы тиеу, ұстау, жылыту, алу, аяққы термиялық өңдеу, бақылау және тағы басқа);
  
• 
  жабдықтардың құрылымы мен жұмыс жасауы бойынша ұсыныстарды өңдеуде;
  
• 
  осы ұсыныстарды бағалауда;
  
• 
  өндірістік робот пен периферийлі жабдықтың қажетті сипаттамалары туралы, автоматтандырылмаған процесс туралы мәліметтерді сақтайтын оптималды шешімді таңдауда;
  
• 
  экономикалық әсерлікті есептеуде.
  

1.2-кесте – Пісіру роботтарын енгізу үшін технологиялық жобалау этаптары

Түзілім анализі технологиялық жобалау кезіндегі ақпаратты және де әсерлі қосымша әдіс болып табылады. Мұндай анализ ГДР және басқа да елдердің пісіру техникасында көптеген жылдар бойы өзін сенімді жұмыс құралы ретінде танытты. Қол пісіруіне қарағанда бұл жағдайда көптеген шектеулер қойылады, оларға роботтың қозғалыс дәрежесінің санын шектеу, түйіс түзілімдерінің орналасуының нашарлығы, белгілі кинематикалық сұлбасы бар роботтың жұмыс аумағының үлкен еместігі, сонымен қатар программа қадамдарының көп емес саны жатады.

1.3-кестеде пісіру құрылымы параметрлерінің пісіру роботының функционалды түзіліміне әсері көрсетілген.

1.3-кесте – Пісіру құрылымы параметрлерінің пісіру роботының функционалды түзіліміне әсері

ДП – доғалы пісіру;

ТП – түйіспелі пісіру;

«+» – тікелей әсері;

0 – шектелген әсері;

«-»– әсер етпейді.

Құрылым анализі функционалдық сәйкестік пен керекті сапаны алу мүмкіндігінен, сонымен қатар автоматтандырылған немесе роботталған пісіру кезінде оның технологиялылығын анықтаудан басталады. Егер соңғы шарт орындалмаса, онда үнемді және тоқтаусыз өндірісті қамтамасыз ету үшін құрылымдық өзгерістер қажет. Сонымен қатар құрастыру тізбегін, құрастыру арнайы құрылғыда және ұстатқышсыз немесе роботтар көмегімен ұстатқышпен пісіруді қондыру мүмкіндігін, түйіс түзілімдерінің орналасуын, қарастырылған құрама пішінді жікпен пісіру кезінде керекті программалық операциялардың санын анықтайды.

Роботталған пісіру бойынша технологиялық түзілімдер мен дайындамалар бұл жерде қарастырылмайды. Төменде келтірілген ұғымдар доғалы пісіру кезіндегі түйіс түзілімдерінің құрылымдық қалпына ғана байланысты, оларға мысал 1.3-суретте көрсетілген.

Егер жік түзу сызықты және тікбұрышты координат өстеріне параллель орналасса немесе шеңбер қалпында болса, онда аз қалыңдықты бір қабатты бұрыштық жік пісіруін «қайық» немесе бұрыш күйіндегі роботтардың көмегімен алуға болады. Кеңістіктің кез келген жерінде орналасқан бұрыштық жікпен пісіру кезінде сенсорларды немесе үлкен көлемді жадысы бар басқару жүйесін қолдану қажет. Түйіскен жікті роботталған пісіру, түйістің түбірлік бөлігін пісіріп толтыру кезінде пайда болатын, қиындықтармен түйіндескен. Егер түйіс түбі алдын-ала пісірілген болса мұндай қиындықтар туындамайды.

Түйіскен жікпен біржақты пісіру кезінде пісіру шомылығын ұстап тұру үшін әртүрлі әдістер қолданылады. Пісіру қосылысының DIN 11776 стандарты бойынша орындалуына байланысты, мысалы үшін, түйіс астына мыс, қола жолақтарын немесе қыш тілімшесін төсеуге болады. Үлкен қалыңдық беттерін көпқабатты пісіру кезінде түйістің түбін қолмен пісіруге болады. Тура пісіру керек емес болған жағдайда пісіру шомылығын ұстап тұратын құралды үлкейтіп жік қимасын азайтады. Роботталған пісіру кезінде айқас салынған және бұрыштық қосылыстардың, жұқа беттік құрылымдарда кездесетін жиекті көмкеру мен бүйір жақ жікті қосылыстардың болуы керек емес. Жақсы нәтижелер тек қана жиектің жақсы дайындалуы мен өлшемдердің аз ауытқуы кезінде алынады. Осы шарттар бойынша айқас салын жиналған беттерді бұрыштық немесе нүктелі жікпен пісіруге болады. Пісіру алдында беттерді жинаудың кейбір мысалдары 1.3(а)-суретінде көрсетілген.

Рационалды Рационалды Рациолналды Рационалды Рационалды Рационалды

а – жинау кезіндегі дайындамаларды орнату;

б – бұрыштық қосылулардың құрылымы;

в – қорапты және арқалықты құрылымдар;

г – робот координат өстеріне қатысты жіктің орналасуы;

д – сенсор көмегімен шілтерді бағыттау мүмкіндігі;

е – пісірілген құбыры бар түзілімдер.

1.3-Сурет – Роботталған пісіруге арналған түйіс түзілімдерінің рационалды және рационалды емес құрылымдары

Пісіру роботтарын сенсорлы басқару кезінде қалыңдығы 8 мм дейін «қайық» жағдайында және 5 мм қалыңдықта бұрыштық жікпен көмірқышқылды газда балқитын электродпен пісіруге мүмкіндік туады. DIN 14915 стандарты бойынша автоматты пісірумен орындалған бұрыштық жік қалыңдығын бағалағанда a_tich негізгі металдың балқыту тереңдігін ескеру жіберіледі. Осылайша, роботтармен пісіру кезіндегі өлшенетін жік қалыңдығын кейбір жағдайларда азайтуға болады. Роботтармен пісіру тәжірибесі DIN 14915 ұсынысын ескергенде өлшенетін а=8 м қалыңдығын а=5 мм дейін азайтуға болатынын көрсетеді.

Роботтардың пісіруге жарамдығы жік құрама пішінінің орналасуы мен оның ұзындығы арқылы анықталады. Кеңістікте әртүрлі бағдарланған қысқа жікпен пісіру кезінде топсалы роботтарды қолдану тиімді.

Нүктелер мен кесінділерді программалайтын тікбұрышты-координатты роботты басқару жүйелері координат өстеріне параллель орналасқан жіктермен пісіруге мүмкіндік береді. Жік бағытының түзуден ауытқуын сенсорлар бақылап отырады. Жіктердің Х және Y өстерінің бойымен бағытталуына ұмтылуымыз керек және де Z өсінің бойымен бағытталған жіктердің болуынан қашуымыз керек.

Егерде соңғысы орындалмаса, онда түзілімді манипулятор немесе тұрақтандырғыш көмегімен пісіруге ыңғайлы қалыпта орнатуымызға болады. Роботпен пісіру кезінде сопақ жіктердің болуы тиімсіз, себебі ол көптеген программалық операцияларды қажет етеді.

Қорапты және арқалықты құрылымдарда жіктердің орналасуы 1.3(в)-суретінде көрсетілгендей болуы тиімді, себебі мұндай орналасу кезінде дайындамалардың бұрылуында қажеттілік жоқ және аз көлемді кеңістікте писіру қажет емес.

Пісірілетін объектінің түйіс түзілімінің орналасуы бір жағынан оның құрылымымен, ал екінші жағынан Z өсінің бойындағы геометриямен және шілтер геометриясымен анықталады.

Роботтың функционалды түзілімдері пісіруді ешбір кедергісіз және қосымша программалық операцияларсыз жасауға мүмкіндік беретін құрылым мен орынға ие болуы керек. Ұзын бұрыштық жікпен және түйіс түзілімдері өлшемдерінің үлкен ауытқуы бойынша пісіру кезінде бұрыштың жоғарғы жағынан сенсормен бақылау қамтамасыз етілуі қерек. Ал егер бұл мүмкін емес болса, онда бақылау үшін қосымша тақтайша түріндегі бағыттауыштар орналастыру қажет (1.3(д)-сурет). Шілтерді 90º орналастырып та бұрыштық пісіру жүргізуге болады. Бұл жағдайда пісіру бағыты өзгергенде шілтердің орынын ауыстыруда қажеттілік жоқ. Пісіру процесінің тұрақтылығына кері әсерін тигізетін магнитті үрлеуді режим параметрлерін, пісіру бағытын және шілтердің орналасу бұрышын өзгерту арқылы азайтуға болады.

Түйіспелі нүктелі пісіруді кез-келген кеңістік күйінде жүргізуге болады. Бірақ тікбұрышты координат кеңістігіндегі роботтармен пісіру кезінде нүктелі жіктердің координат өстеріне параллель орналасуы тиімді. Топса роботтарын қолданған жағдайда ұзын нүктелі жіктерді бірнеше роботтармен орындау тиімді. Бұйымдарды пісіруге дұрыс дайындаған жағдайда өлардың өлшемінің ауытқуы көп болмайды, нүктелердің орналасу қателігі ±5 мм құрайды. Түйіспелі нүктелі пісіру кезінде доғалы пісірудегі сияқты дайындамаларды периферийлі жабдықтың жинағыш құрылысына ұстатқышсыз күйде салуға тырысады.

Роботтардың түйіспелі пісіруіндегі беттердің қалыңдығы роботтың соңғы өсіне жүктеме мүмкіндігімен, сонымен қатар пісіру қысқыштарының механикалық және электрлік сипаттамаларымен шектеледі. Әдетте ол 0,5-2,0 мм болады.

Нүктелі пісірілетін құрылымның түйіс түзілімінің орналасуы қысқыш геометриясына тәуелді, яғни консольдардың формасы мен шығарығына тәуелді. Электродтар мен қысқыш консольдарының құрылымы мен өлшемінің көп түрлілігіне қарамастан түйіс түзімінің орналасуына байланысты құрылымның күрделі анализін жасау қажет. Мұндай анализді жасамау программалық операциялардың болуына, пісіру қосылысы сапасының төмендеуіне, электроэнергияны тұтыну және қосымша шығындардың көбеюіне әкеледі.