Моделирование процессов роботизированной сварки, с учетом технологических погрешностей свариваемых деталей
Диссертация
Диссертационная работа выполнена в рамках хоздоговорных НИР по темам № 13 501 «Роботизация сварки рамы грузового мотороллера», № 92 603 «Разработка технического проекта семейства грузовых мотороллеров», госбюджетной НИР «Разработка методов автоматического проектирования высокотехнологичных, в условиях гибкого робртизированного производства, несущих конструкций семейства грузопассажирских… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ.'
- 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО НАУЧНОГО Й ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ В АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ДУГОВОЙ СВАРКИ
- 1. 1. Анализ возмущающих воздействий при сварке
- 1. 2. Современные методы и средства адаптации сварочных роботов
- 1. 2. 1. Тактильные электромеханические датчики
- 1. 2. 2. Бесконтактные датчики расстояния
- 1. 2. 3. Использование сварочной дуги в качестве датчика
- 1. 2. 4. Видеосенсорные устройства
- 1. 2. 5. Выбор системы адаптации для целей построения комплексной математической модели РТК дуговой сварки
- 1. 3. Принципы построения системы адаптации робота с использованием видеосенсорного датчика
- 1. 3. 1. Система распознавания стыка свариваемых деталей
- 1. 3. 2. Построение оптической измерительной системы, нечувствительной к излучению электрической дуги
- 1. 4. Оценка качества сварки и постановка задачи
- 2. РАЗРАБОТКА ВИДЕОСЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ НАПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА ПО СТЫКУ
- 2. 1. Разработка фотоэлектрического преобразователя
- 2. 2. Разработка математического описания функционирования видеосенсорной системы
- 2. 2. 1. Принцип построения системы обработки отраженного излучения
- 2. 2. 2. Дискретизация сигнала
- 2. 2. 3. Квантование сигнала по уровню
- 2. 2. 4. Шумы квантования
- 2. 2. 5. Оптимальное квантование и компандирование сигнала
- 2. 3. Математическое описание системы наведения сварочной горелки на стык
- 2. 4. Разработка алгоритма поиска стыка в условиях сложного фона
- ВЫВОДЫ
- 3. ПОСТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РТК ДУГОВОЙ СВАРКИ
- 3. 1. Обобщенная математическая модель сварочного промышленного робота
- 3. 1. 1. Структурная схема математической модели промышленного робота
- 3. 1. 2. Математическое описание для решения обратной задачи кинематики шестиосного манипулятора ПР
- 3. 1. 3. Математическая модель электрического сервопривода степеней подвижности ПР
- 3. 1. 4. Математическое описание для решения прямой задачи динамики шестиосного манипулятора
- 3. 2. Получение упрощенной математической модели промышленного робота
- 3. 2. 1. Определение возможности фиксации некоторых параметров
- 3. 2. 2. Обоснование исключения взаимного влияния звеньев манипулятора
- 3. 3. Математическое моделирование функционирования РТК сварки
- 3. 3. 1. Входные и выходные данные математической модели
- 3. 3. 2. Исследование динамических и статических характеристик системы коррекции положения сварочной головки
- 3. 1. Обобщенная математическая модель сварочного промышленного робота
- 4. 1. Факторный анализ и параметрическая оптимизация при индетификации математической модели РТК дуговой сварки
- 4. 1. 1. Планирование эксперимента
- 4. 1. 2. Задача оптимизации
- 4. 2. Экспериментальное исследование процесса дуговой сварки с использованием видеосенсорного датчика положения
- 4. 3. Теоретические исследования динамических и точностных возможностей функционирования РТК сварки со средствами адаптации.
- 4. 3. 1. Общая характеристика конструкций рам мототехники
- 4. 3. 2. Моделирование адаптивной роботизированной дуговой сварки.115 4.4. Разработка предложений по повышению технологичности конструкций рам мототехники с целью роботизации ее сварки
- 4. 4. 1. Общие требования к технологичности конструкций рам мототехники
- 4. 4. 2. Разработка предложений по доработке с целью повышения технологичности существующих конструкций рам мототехники
- 4. 4. 3. Анализ сборочного состава изделий и разделение на технологические сборочные единицы
Список литературы
- Алексеев П.И. Гибкие производственные системы М.: Машиностроение, 1989. — 349 с.
- Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента: Учеб. пособие для вузов.-М.: Радио и связь, 1983.-248 е., ил.
- Башаппсин Ю. А, Ющенко A.C. Промышленные роботы в технологии современного машиностроительного производства. М.: НИИмаш, 1984. — 392 с.
- Бесекерский В.А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975. — 768 с.
- Бухаров В.А. Разработка моделей управления дуговой сваркой в защитных газах // Сварочное производство, 1997, № 2, -С. 15−18.
- Гладков Э.А. Автоматизация сварочных процессов. Часть I. М.: МВТУ, 1976.-68с.
- Гладков Э.А. Автоматизация сварочных процессов. Часть И. М.: МВТУ, 1976. — 65с.
- Дегтерев С.П., Зайцев М. П., Иншаков М. М. и др. Система управления перемещением сварочной головки // Электротехническая промышленность. Электросварка. -1983. № 2. — С.15−17.
- Догановский С.А. Устройства запаздывания и их применение в автоматических системах. -М.: Машиностроение, 1986, 278 с.
- Евсюков В.В. Анализ составляющих погрешности определения координат стыка свариваемых деталей. // Алгоритмы и структуры специализированных вычислительных устройств. Тула, ТПИ, 1980, С.78−84.
- Евсюков В.В. Информационно-измерительная система определения параметров целенаправленного движения сварочного электрода. // АлIгоритмы и структуры специализированных вычислительных систем. Тула, 1981, С.145−152.
- Евсюков В.В. Разработка стохастической модели стыка для управления сварочным роботом. // Автоматизация технологической подготовки сварочного производства. Тула, ТПИ, 1986, С. 90−94.
- Жилкин А.М. Бесконтактные оптико-электронные преобразователи положения. 7/ Оптико-механическая промышленность, -1987, -№ 6, -С.58−64.
- Ищенко Е.Ф., Климов Ю. М. Оптические квантовые генераторы. -М.: Сов. радио, 1978,470 с.
- Коренькова Г. А. Распознавание стыка свариваемых деталей. // Управление сварочными процессами. Тула, ТПИ, 1983, С.92−96.
- Курапаткин П.В. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа, 1980. — 287 с.
- Куркин Н.С., Панкратов С. Б., Фишкис М. М. Опыт применения промышленных роботов для дуговой сварки // Сварочное производство. -1985.-№ 1.-С.27−28.
- Лесков Г. И. Электрическая сварочная дуга. -М.: Машиностроение, 1970. 335 с.
- Лимаренко Д.П. Автоматизация проектирования высокотехнологичных несущих конструкций, // Междунар. науч.-техн. конф. Приборостроение 97: Тез. докл. — Симеиз, 1997. — Часть 1. — С. 215−216.
- Логвинов В.Н. Использование лазера при распознавании стыка свариваемых кромок. // Управление сварочными процессами. Тула, ТПИ, 1980, С. 115−12.4.
- Логвинов В.Н. Система автоматического направления электродапо стыку. // Автоматические системы оптимального управления технологическими процессами. Тула, ТулПИ, 1988, С. 126−129.
- Лумельский В.Я. Один алгоритм обнаружения момента времени изменения свойств случайного процесса. // Автоматика и телемеханика, -1−982,-№ 10,-С.67−73.
- Львов Н.С. Автоматизация конторля и регулирования сварочных процессов. М.: Машиностроение. 1973. — 128 с.
- Львов Н.С. Автоматизация направления сварочной головки по стыку. М.: Машиностроение. 1966. — 156 с.
- Львов Н.С., Гладков Э. А. Автоматика и автоматизация сварочных процессов. М.: Машиностроение, 1982. — 302 с.
- Мазель А.Г. Технологические свойства сварочной дуги. М.: Машиностроение, 1969. — 178 с.
- Мельбард С.Н., Красильников Б. И., Ермолов М. И. и др. Системы слежения за направлением движения горелки // Автоматическая сварка. -1984.-№ 2.-С.64−68.
- Механика манипуляционных систем: Учеб. пособие / В.Б. Пеньков- Тул. политехи, ин-т. Тула, 1990. -100с.
- Мошиц Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров / Пер. с англ. М. Н. Микшиса и И. Н. Теплюка. Под ред. И. Н. Теплюка. М.: Мир, 1984.-320 с.
- Мучник Р.Б. Алгоритмы выделения и анализа характерных участков кривых и их взаимного расположения. // Техническая кибернетика. Каунас, 1970, С. 196−204.
- Николаев Г. А., Куркин С. А., Винокуров В. А. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций. М.: Высшая школа, 1971. — 760 с.
- Нуждихин В.Г., Лимаренко Д. П. Разработка модели процесса дуговой сварки для системы адаптации промышленного робота // Автоматизация и современные технологии. 1999. — № 3. — С. 17−20.
- Панарин В.М., Карпов B.C., Тонких O.E. Моделирование сварочных процессов и систем адаптации роботов второго поколения для электродуговой сварки // Компьютерные модели технологии сварки. Тула: ТПИ, 1990.-С.26−34.
- Панарин В.М., Карпов B.C., Тонких O.E. Система управления промышленным роботом для электродуговой сварки // Сварочное производство. -1994. № 3,-С.31−33.
- Патон Б.Е., Спыну Г. А., Киселевский Ф. Н. и др. Роботы в сварке. Сварка и спец. электрометаллургия. Киев: Наукова думка, 1984. — с.228 243.
- Подсевалов В.В. Организация поиска сварного стыка. // Управление сварочными процессами. Тула, ТПИ, 1982, С. 126−132.
- Подсевалов В.В. Разработка и исследование оптической измерительной системы. // Разработка элементов градиентной оптики. Тула, 1979, С.93−100.
- Ратнер A.M. Спектральные, пространственные и временные характеристики лазеров. -М.: Сов. радио, 1988, 202 с.
- Робототехника. / Под. ред. Е. П. Попова и Е. И. Юревича, — М: Машиностроение, 1984. -288с
- Сапожников P.A. Теоретическая фотометрия. -Л.: Наука, 1987.
- Сварочные роботы / Под. Ред. Г. Гердена. М.: Машиностроение, 1988.-288 с.
- Сергацкий Г. И., Коротун Ю. М. Методы автоматического копирования линии сварочного соединения // Автоматическая сварка. 1981. -№ 5. — С.38−43.
- Сергацкий Г. И., Родичев С. Н. Исследование систем автоматического копирования с запаздыванием // Автоматическая сварка. 1982. — № 6. -с.37−41.
- Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы. /Под. ред. Е. П. Попова. М.: Машиностроение, 1985. — 256 с.
- Тимченко В.А. Роботизация сварочного производства. К.: Тэх-ника, 1988.- 175с.
- Тимченко В.А., Дубовецкий C.B. Некоторые технологические особенности дуговой сварки роботами. // Автоматическая сварка. -1984. -№ 6, -С.44−52.
- Тимченко В.А., Цыбулькин Г. А., Власов О. В. Использование сварочной дуги в качестве источника информации для «очувствления» промышленного робота РМ-01. // Автоматическая сварка. 1990. — № 10. — С.69−72.
- Титов Н.И. Моделирование систем с запаздыванием. -Л.: Энергия, 1989, 97 с.137
- Толокнова Н.В. Анализ движения приемника излучений при распознавании стыка свариваемых деталей. // Алгоритмы и структуры специаIлизированных вычислительных устройств. Тула, 1984, С. 118−124.
- Трефилов В.Ф., Коробко Г. И. Система управления адаптивного сварочного робота // Сварочное производство. 1981. — № 10. — С.5−7.
- Трефилов В.Ф., Коробко Г. И., Култыгин Ю. И. Датчик стыка на основе магнитного управления дугой // Сварочное производство. 1985. -№ 6 — С.24−25.
- Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. М.: Наука, 1988, 411 с.
- Тупиков Н.Г. Система автоматического направления электрода по стыку. // Алгоритмы и структуры специализированных вычислительных устройств. Тула, ТПИ, 1981, С.124−127.
- Фу К., Гонсалес Р., Ли К., Робототехника: Пер. с англ. -М.-: Мир, 1989.-634с., ил.
- Чемоданов Б.К. и др. Следящие приводы В 2-х кн. Кн. 1 М.: Энергия, 1976.-480с., ил.
- Ц1енк X. Теория инженерного эксперимента. -М.: Мир, 1972.381с.138