068-069 (Полезная книжёнка)

никнет сила Р, а по концам — Р/2 (рис. 13.43,в). Перемещение средней точки приспособления составит f_пр=Рl³/(Е_стI_пр), а в балке f₆ = Pl³/ (Е_алI_б). Из условия f=f_пр+f_б можно определить Р, если известны модули упругости стали Е_ст и алюминия Е_ал, а также моменты инерции поперечных сечений приспособления I_пр и балки I_б.

4. Некоторые приспособления предназначены для уменьшения
сварочных деформаций изделия. Следует, однако, иметь в виду,
что предотвратить продольное или поперечное сокращение зоны
сварного соединения обычно не удается из-за огромных сил, возни­
кающих в приспособлении в этом случае. Соответственно расчет­
ная масса приспособления оказывается неразумно большой. Мож­
но предотвратить изгиб, выход из плоскости. Здесь могут быть
следующие расчетные варианты:

а) приспособление предназначено для жесткой фиксации дета­
лей при сварке; предварительная деформация изделия перед свар­
кой не предусматривается. Если приспособление предназначено
для уменьшения временных перемещений, но не исключена воз­
можность остывания изделия в приспособлении, то его следует
рассчитывать как рассмотрено выше;

б) приспособление предназначено для предварительного упру­
гого изгиба изделия с целью некоторой или полной компенсации
последующих сварочных деформаций. Возникающие в приспособ­
лении силы и моменты складываются из:

• силовых воздействий на изделие при его предварительном
  деформировании; они определяются обычным путем по значению
  предварительного изгиба изделия и его жесткости;

• силовых факторов, которые появляются дополнительно
  вследствие усадки; так как точное определение их крайне сложно,
  то, с некоторым запасом их можно находить по описанной в п. 3
  методике, исходя из значений перемещений изделия от сварки;

в) приспособление предназначено для предварительного плас­
тического изгиба изделия с целью компенсации последующих сва­
рочных деформаций. Расчетными для приспособления являются
силы и моменты, за счет которых достигается пластический изгиб
изделия. Если пластически деформируются отдельные маложест­
кие части изделия и силы, необходимые для пластической дефор­
мации этих деталей, сравнительно невелики, то ими можно прене­
бречь и в качестве расчетных принимать силы и моменты, вызы­
ваемые перемещениями изделия при сварке, как рассмотрено в и .3.

5. Если изделие, закрепленное в жестком приспособлении, под­
вергается вместе с приспособлением последующей термической
обработке для снятия остаточных напряжений и устранения сва­
рочных деформаций, то расчетными силами для приспособления
являются те, которые необходимо приложить к невыправленному
изделию, чтобы придать ему нужную форму. Их находят обычным
путем по значению изгиба изделия при закреплении и его жестко­
сти. Последующий нагрев и пребывание в печи не вызовут значи­
тельных изменений формы и размеров, которые были у изделия.

68

§ 6. Применение роботов

Промышленным роботом называют автоматический манипуля­тор с программным управлением.

Несмотря на сложное устройство, робот достаточно прост в управлении. Дело в том, что программирование робота осуще­ствляют «обучением» на основе приемов ручного труда.

Благодаря универсальности и высокой производительности про­
мышленные роботы по эффективности нередко не уступают специа­
лизированным автоматам, но в отличие от них могут переходить
от одной работы к другой простой сменой программ. Применение
роботов может быть выгодно и в крупносерийном производстве и
в условиях частой смены вида выпускаемой продукции, т. е. в се­
рийном и мелкосерийном производстве. Робот может заменить
рабочего, особенно на однообразных операциях. В отличие от че­
ловека он не утомляется, не совершает субъективных ошибок
и способен развивать
большие усилия. В итоге
повышается однород-

ность качества изделий, возможно ускорение про­цесса производства пере­ходом на непрерывную круглосуточную работу.

В сварочном произ­водстве за рубежом наи­большее применение по­лучили роботы, переме­щающие клещи контакт­ной сварки. Для выпол­нения таких операций ис- рис.13.44. Промышленный робот типа «Unimate»

пользуют механизмы с

пятью (и более) степенями подвижности и относительно простую по­зиционную систему управления, задающую только координаты то­чек, где требуется осуществить сварку. Характерным примером оборудования такого назначения является робот типа «Unimate», выпускаемый в США и в других странах. Внешний вид робота с таблицей степеней подвижности, направлений отдельных переме­щений и скоростей движения показан на рис. 13.44, а схема основ­ных исполнительных механизмов — на рис. 13.45. Вал 3 вращает поперечину 1 вокруг вертикальной оси с помощью гидроцилинд­ров 6 и пары рейка — шестерня 2, 4. Поворот поперечины вокруг горизонтальной оси задается гидроцилиндром 5, закрепленным на валу 3. Поступательное перемещение «руки» осуществляет гидро­цилиндр 8. Наклон «кисти» 7 относительно оси 10 и вращение площадки 11 для крепления инструмента вокруг оси 12 обеспечи­ваются системой гидроцилиндров и зубчатых колес, расположен­ных в «кисти» и в цилиндрических штоках 9.

Работе предшествует «обучение» робота. Для этого опытный

69