Том 2. Технология (1041447), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Напротив, условия работы промышленного робота при дуговой свар- Рис. 13.46. Компоновка робота для дуговой сварки АБЕА с двухпозиционным поворотным столом ке облегчаются сравнительно малой массой сварочной головки (3 — 5 кг) и плавным режимом движения со скоростью 3 — 50мм/с. С другой стороны, используемая при контактной сварке относительно простая позиционная система управления не может обеспечить перемещение инструмента по непрерывной траектории с заданной скоростью движения, т. е. оказывается непригодной для выполнения таких технологических операций, как тепловая резка, дуговая сварка и т.
д. Несмотря на кажущуюся простоту, движения сварщика представляют собой сложный комплекс пространственных перемещений, зависящих как от конфигурации свариваемых деталей, так и от технологических особенностей процесса сварки. Операции такого рода требуют использования более сложной многопозиционной или контурной системы управления, позволяк>шей непрерывно управлять как перемещением, так и его производными по времени. Примером робота такого типа может служить робот АЯЕА (рнс. 13.46).
Использование электропривода в сочетании с жесткой 71 механической конструкцией обеспечивает малую погрешность позиционирования (-Е0,2 мм). Система управления позволяет программировать кривые траектории движения при различных скоростях. При этом кривая разбивается на ряд прямолинейных участков, число которых выбирают, исходя из требуемой точности. В процессе программирования исполнительный орган вручную последовательно устанавливают в требуемые положения и нажатием кнопки на панели управления координаты фиксируются в памяти машины. Затем в промежутках между зарегистрированными позициями вводят такие параметры, как скорость движения, ускорение, продолжительность остановки, а также параметры сварочного процесса. При использовании таких роботов в серийном и мелкосерийном производстве для позиционирования деталей целесообразно использовать два манипулятора или поворотный стол 2 с двумя приспособлениями для сборки.
В то время как робот 1 занят сваркой изделия на одной позиции, оператор имеет возможность подготовить к сварке узел на другой позиции. При дуговой сварке в ряде случаев целесообразно разделять функции между механизмами перемещения сварочной головки и манипулятором, служащим для перемещения свариваемого изделия. При этом оба устройства работают совместно по единой программе. Такой прием позволяет не только упростить кинематику и уменьшить число степеней подвижности самого робота, но и снизить требования к системе управления. Схема подобного устройства показана на рис.
13.47. Простая схема робота портального типа обеспечивает программируемое перемещение сварочной головки 1 по трем взаимно перпендикулярным направлениям х — х, у — у, ~ — я и установочное вращение и наклон ее относительно вертикальной оси. Манипулятор 2, на столике которого закрепляется деталь, позволяет устанавливать ее или вращать по программе относительно осей а — а и Ь вЂ” Ь. Надо иметь в виду, что робот может обеспечить стабильно высокое качество выполнения соединений только при отсутствии существенных отклонений размеров и формы свариваемых элементов. Поскольку такие отклонения все же неизбежны, то наличие жесткой программы является существенным недостатком роботов первого поколения.
Предполагается, что роботы второго поколения будут оборудованы системами обратной связи, с помощью которых рабочая программа будет автоматически корректироваться при изменении положения изделия или его отдельных элементов. Кроме того, широкому внедрению роботов в сварочное производство будет способствовать решение ряда специфических сварочных задач. Однако создание роботов второго поколения вряд ли вытеснит роботов первого поколения, более дешевых и простых.
Возможности использования промышленных роботов в сварочном производстве не исчерпываются операциями контактной и дуговой сварки, Не менее важно использовать их для загрузки и разгрузки автоматически действующих установок, а также при сборке, В этом случае на «руке» робота устанавливают захватное 72 И О Р О ( О ж Ж Й О О х й Р. О 1 Е О МР О О О О И 2 устройство. С помощью этого устройства робот захватывает детали из положения, заданного при базировании„исключая смещение их в процессе транспортирования, ориентирует и подает детали на сборку, освобождая их послеустановки в требуемое положение.
ГЛАВА 14 ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ БАЛОК И СТЕРЖНЕИ $1. Изготовление сварных балок Наиболее широкое применение имеют двутавровые балки с поясными швами, содиняющими стенку с полками. Обычно такие балки собирают из трех листовых элементов. При сборке нужно обеспечить симметрию и взаимную перпендикулярность полок и стенки (рис.
14.1), прижатие их друг к другу и последующее закрепление прихватками. Для этой цели используют с б о р о ч н ы е кондуктор ы (рис. 14.2) с соответствующим расположением б а з и п р и ж и м о в по всей длине балки. На установках с самоходным порталом (рис. 14.3) зажатие и прихватку осуществляют последовательно от сечения к сечению. Для этого портал 1 подводят к месту начала сборки (обычно это середина балки) и включают вертикальные 2 и горизонтальные 3 пневмоприжимы. Они шприпм и Рис. 14.1.
Допуски иа сборку Н-обрааного се- чения Рис. 14.2. Схема кондуктора для сборки двутавровых балок прижимают стенку балки 4 к стеллажу, а пояса б — к стенке. В собранном сечении ставят прихватки. Затем прижимы выключают, портал перемещают вдоль балки на шаг прихватки и операция повторяется. Вертикальные прижимы 2 позволяют собирать балки значительной высоты Н, не опасаясь потери устойчивости стенки от усилий горизонтальных прижимов. Если балка имеет весьма большую высоту, например элементы мостовых пролетных строений, ее стенку изготовляют из нескольких продольных листов.
Для сборки таких балок также может использоваться установка со сборочным порталом, но с большим числом вертикальных прижимов. 74 При изготовлении двутавровых балок поясные швы обычно сваривают автоматами под слоем флюса. Приемы и последова. тельность наложения швов могут быть различными. Наклоненным электродом (рис.
14.4,а, б) одновременно сваривают два шва, однако может возникнуть подрез стенки или полки. Выполнение швов «в лодочку» (рис. 14.4,в) обеспечивает более благоприятные Рис. 14.3. Схема самоходного портала для сборки двутавровых балок условия их формирования и проплавления, зато приходится поворачивать изделие после сварки каждого шва.
Для поворота используют позиционеры-кантователи. В центров ом кантователе (рис. 14.5,а) предварительно собранная на прихватках балка 2 закрепляется за- 1 л1 жимами в заднеи 1 и пе- а1 в) редней 3 бабках и с помощью червяччой передачи 4 устанавливается в требуемое положение. Подвижная задняя опо- Рис. 14.4. Способы укладки швов при сварке ра позволяет сваривать в таком кантовгтеле балок балки различной длины, Ц е и н о й кантователь (рис.
14.5,6) состоит из нескольких фасонных рам б, на которых смонтировано по две звездочки (холостая 1 и ведущая 4) и бло. ку б. Свариваемую балку 8 кладут на провисающую цепь 2. Вра. щением ведущих звездочек балка поворачивается в требуемое по. ложение. Следует иметь в виду, что такой кантователь не обес. печивает жесткого положения свариваемой конструкции, поэтому сварку целесообразно производить сварочной головкой, переме щающейся непосредственно по балке, В некоторых случаях при меняют кантователи н а к о л ь ц а х (рис. 14.5,в).
Собранная бал. ка укладывается на нижнюю часть кольца 1, откидная часть 2 75 йчагток оораооптко гптопок 6/ По0ача ласгпо6 ача полос улог тол обрабопт ка полок замыкается с помощью болтов 3, и балка закрепляется системой зажимов 4. При раздельной сборке и сварке двутавра в универсальных приспособлениях доля ручного труда на вспомогательных итранспортных операциях (установка элементов, их закрепление, прихватка, освобождение от закрепления, извлечение из сборочного приспособления, перенос в сварочное приспособление, закрепление и поворот в удобное для сварки положение, снятие готового Рис.
14.5. Схемы позиционеров-кантователей для сварки балок: а — и центрах; б — цепной; и — с кольцами изделия оказывается значительной. Использование поточных линий, оснащенных специализированным оборудованием и транспотирующими устройствами, существенно сокращает эти потери, оточные линии сварки балок таврового или двутаврового сечения могут оснащаться либо рядом специализированных приспособлений и установок, последовательно выполняющих отдельные операции при условии комплексной механизации всего технологического процесса, либо автоматизированными установками непрерывного действия.
Примером поточной линии первого типа, может служить линия по производству сварных двутавровых балок иа заводе им. Бабушкина в Днепропет в а непропетровске. иок и полок, где р . . показано расположение участков обработки стенок и пол к, римскими цифрами обозначены позиции, выполнения отдельных На а рольганг участка заготовин стенок листы подают мостовы мо товым краном. Если стенку двутавра приходится собирать из двух листов по длине, то на позиции 1 стыкуемые кромки проходят обрезку.
Для этого оператор, управляя приводом рольганга, раополагает листы 1 и 2 по обе стороны о 3, д гаемого над поверхностью рольгавга онизу пневмоцилиндром (рис. 14.7,а). ви ся ниже пов Затем шлеперное устройство 4 сдвигает оба листа до упоров 6; 3 б ; упор у ираетм же поверхности рольганга и самоходная тележка с двумя резакам, ре ещаясь по направляющим 6, одновременно обрезает кромки листов 1 и 2. На и, пепозиции П (см. рис.
14.6) рольгангом листы устанавливают стыкуемыми кром- 76 яами по оси флюсовой подушки, зажимают и сваривают автоматом под флюсом. На позицию П1 сваренную заготовку 1 подают рольгангом до упора 2 (рис. 14.7,б) и резако~м по направляющей 3 обрезают по размеру !.. На позиции !й' (см.
рис. 14.6) заготовку стешеи кантователем передают на параллельный рольганг с поворотом на 180', где на позиции У укладывают стыковой шов с другой стороны, а на позиц~ии И осуществляют правку волиистости Рис. 14.6. Схема заготовительных участков линий изготовления дву- тавровых балок в многовалковой правйльной машине. На т.озицик И1 ножницы с двумя парами дисковых ножей обрезают продольные кромки по размеру высоты стенки. Подъемные столы 6 (рис. 14.7,в) с поперечны~м перемещением от ходовых винтов 6 приподнимают заготовку стенки над роликами рольганга 1, ориентируют ее и устанавливают по оси симметрии ножниц.
Прямолинейность обрезаемых кромок обеспечивается тем, что задний конец заготовки захватывается 6) пневмозажимом 2, скользящим по направляющей 3. Такой же пневмо- ! зажим 4 захватывает передний конец стенки на выходе из ножниц. Затем на позиции и1!! (см. рис. 14.6) обрезанные кромки проходят очистку под сварку вращающимися щетками 6 6 и готовая стенка рольгангом подает- 6 / 2 ся на позицию ХП в питатель сборочного участка. Для полок используют стальные ! полосы, продольные кромки которых обработки не требуют. Полосы, имеющие длину, равную длине сва.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
