Автоматическая сварка, 2016, №07



2016 №07 (07)

DOI of Article 10.15407/as2016.07.08

2016 №07 (09)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 7, 2016, с. 46-51
 

Применение роботизированной и механизированной сварки в условиях возмущающих факторов

Е. В. Шаповалов, В. В. Долиненко, В. А. Коляда, Т. Г. Скуба, Ф. С. Клищар

ИЭС им. Е.О. Патона НАН У. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. Е-mail: eshapovalov@paton.kiev.ua
 
Реферат
В работе рассмотрены основные проблемы автоматизации процессов многопроходной сварки МИГ /МАГ крупногабаритных изделий во всех пространственных положениях в условиях низкой повторяемости сборочных операций. Показана необходимость и, в то же время, недостаточность использования с целью адаптации только одного лазерно-телевизионного сенсора. Предложена методика оснащения робототехнического (механизированного) сварочного комплекса средствами технического зрения в виде системы лазерно-телевизионного и видео-пирометрического сенсоров. Представлены результаты разработки технических средств, алгоритмического и программного обеспечения адаптивного сварочного комплекса. В предложенных алгоритмах управления используются результаты измерений геометрических параметров как разделки кромок стыкового соединения, так и положения расплавленной сварочной ванны в реальном масштабе времени. Показано, что адаптивная роботизированная система выполняет основные функции, возложенные на нее: корректировка положения электрода и параметров режима сварки в условиях возмущающих факторов, и способна обеспечить необходимые геометрические и механические характеристики сварного шва. В данной работе в качестве примера используется робототехнический комплекс фирмы «ABB», в состав которого входит сварочный робот «ABBIRB-1600», оснащенный лазерно-телевизионным и видео-пирометрическим сенсорами, и источник питания дуги «ESAB Aristo MIG 5000I». Сварочные эксперименты показали, что разработанное программное и аппаратное обеспечение позволяет выполнить адаптацию РТ К для применения ее в процессе сварки стыковых соединений при действии возмущающих факторов, таких как: изменение величины зазора, искривление электродной проволоки, изменение температуры окружающей среды и др. Библиогр. 8, рис. 6.
 
Ключевые слова: сварочный робот, манипулятор, геометрическая и технологическая адаптация, система автоматического управления, интерфейс оператора
 
Поступила в редакцию 26.01.2016
Подписано в печать 22.06.2016
 

1. Гладков Э. А. Автоматизация сварочных процессов / Э. А . Гладков, В. Н. Бродягин, Р. А. Перковский. – М.: Издательство МГТ У им. Н.Э. Баумана, 2014. – 421 с.
2. Fernando de Aguiar Faria. Machine vision and artificial neural networks for seam tracking and weld inspection / Fernando de Aguiar Faria, Abraao Marques Tavares, Marina Spyer Las Casas // ABCM Symposium Series in Mechatronics. – 2010. – Vol. 4 – P. 768–775.
3. Research on a trilines laser vision sensor for seam tracking in welding: Robotic welding, intelligence and automation / Zengwen Xiao, T.-J. Tarn et al. // LNEE. – 2010. – V. 88. – P. 139–144.
4. Moon H. S. Development of adaptive fill control for multitorch multipass submerged arc welding / H. S. Moon, R. J. Beattie // Int J Adv Manuf Technol. – 2002. – Vol. 19. – P. 867–872.
5. Алгоритм технологической адаптации для автоматизированной многопроходной МИГ /МАГ сварки изделий с переменной шириной разделки кромок / Т. Г. Скуба, В. В. Долиненко, В. А. Коляда, Е. В. Шаповалов // Автомат. сварка. – 2013 – № 1. – С. 16-22.
6. Robotics Application manual FlexPendant SDK RobotWare 5.15: Document ID: 3HAC036958-001 Revision: B. // ABB, 2013. – 220 р.
7. Robotics Technical reference manual, RAPID Instructions, Functions and Data types RobotWare 5.15.01, Document ID: 3HAC16581-1, Revision: P. // ABB, 2013. – 1336 р.
8. Robotics Application manual Arc and Arc Sensor RobotWare 5.15, Document ID: 3HAC16591-1, Revision: Q. // ABB, 2013. – 234 р.