1. Изучить конструкцию и принцип работы датчиков слежения (сенсоров): электромеханических, электромагнитных, дуговых, телевизионных (видеосенсоров).
2. Изучить особенности и области применения различных систем слежения по стыку и видеонаблюдения сварочных головок.
3. Изучить технические характеристики и работу указанных преподавателем систем слежения по стыку.
4. Сделать выводы о проделанной работе.
Содержание отчёта
Отчёт по работе должен содержать: цель работы; назначение, конструкцию, технические характеристики, особенности работы указанных преподавателем систем слежения по стыку; выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Опишите конструкцию и принцип работы тактильных систем слежения с электромеханическими датчиками.
2. Опишите конструкцию и принцип работы следящих систем с электромагнитными датчиками.
3. Приведите функциональную схему и опишите работу системы с дуговыми датчиками.
4. Опишите принцип работы следящих систем с телевизионными датчиками.
5. Сравните различные системы слежения по стыку.
Лабораторная работа №4. Изучение сварочного манипулятора
Цель работы: изучение конструкции и работы сварочного манипулятора МС.
Общие сведения
Дня механизации основных и вспомогательных операций при сварке применяют манипуляторы, позиционеры, кантователи, роликовые стенды, конвейеры и другие устройства.
Манипуляторы предназначены для установки изделий в удобное для сварки положение путём поворота их вокруг вертикальной, горизонтальной и наклонной осей, а также для вращения со сварочной скоростью. Область применения - автоматическая и полуавтоматическая сварка.
В общем случае манипулятор состоит из сварно-литого корпуса 3, установленного на опорные лапы 4 поворотного стола 2 с планшайбой 1 и механизмом вращения (рис. 4.1).
Рисунок 4.1 - Манипулятор
Планшайба манипулятора - круглая, имеет Т-образные пазы для крепёжных болтов. Крепление изделий производят непосредственно на планшайбе манипулятора болтами.
Позиционеры в отличие от манипуляторов не рассчитаны на
вращение изделия со сварочной скоростью. Предназначены только для
установки и поворота изделия в удобную для сварки позицию. Поворот изделия можно осуществлять относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей. Позиционеры применяют для сварки рамных, корпусных и других изделий.
Вращатели предназначены для установки изделий в удобное
для сварки положение путём поворота их вокруг постоянной оси, а также вращения их со сварочной скоростью при автоматической и полуавтоматической сварке. Это упрощенные манипуляторы, в которых отсутствует механизм наклона; ось вращения занимает постоянное положение.
Кантователи предназначены для установки изделий в удобное для сварки положение путём поворота их вокруг горизонтальной оси.
Роликовые стенды предназначены для вращения цилиндрических,конических и сферических изделий с маршевой скоростью - при сборке и сварке продольных швов, а также со сварочной скоростью при различных видах сварки кольцевых швов. Роликовые стенды с маршевой скоростью применяют также при отделке и контроле.
Сварочный манипулятор МС (рис.4.1) предназначен для сварки кольцевых и продольных швов изделий любой конфигурации. Обеспечивает плавную регулировку скорости вращения в широком диапазоне.
Рисунок 4.2 – Сварочный манипулятор МС
Сварочный манипулятор имеет два асинхронных электропривода: привод поворота 1 и привод наклона 2. Регулировка скорости вращения и наклона осуществляется частотным преобразователем Omron 3G3FV. На манипуляторе установлены 13 концевых выключателей 5 выполняющих роль датчиков положения. Для фиксации поворотного стола в рабочих положениях служат две пневмокамеры, управление подачей сжатого воздуха в которые производится элетромагнитными клапанами 3 и 4.
Основные технические параметры сварочного манипулятора приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2- Технические характеристики манипулятора МС
Наименование параметра | Значение |
Грузоподъёмность, кг | |
Диаметр планшайбы, мм | |
Скорость вращения планшайбы, об/мин | 0,09 – 0,9 |
Максимальный угол наклона планшайбы, град | |
Напряжение питания, В | 3х380 |
Потребляемая мощность, кВт | |
Масса, кг, не более |
Управление сварочным манипулятором МС осуществляется от шкафа электроавтоматики, в состав которого входят:
- частотный преобразователь 3G3FV для управления вращением двигателя поворота и наклона стола с заданной скоростью;
- автоматический выключатель для защиты частотного преобразователя;
- пневмоблок для управления фиксаторами поворота и наклона стола;
- источник вторичного электропитания КВДС.436234.004-04 для питания пневмоблока напряжением 24 В постоянного тока;
- четыре потенциометра для предварительного задания скорости поворота/наклона стола;
- четыре реле для подключения потенциометров задания скорости;
- два реле для задания направления вращения двигателей;
- два реле для включения магнитного пускателя двигателя поворота или магнитного пускателя двигателя наклона;
- два магнитных пускателя;
- пульт оператора.
Пульт оператора (рис.4.3) содержит органы включения-выключения питания, органы задания режима работы и элементы индикации.
Рисунок 4.3 – Пульт оператора: 1- лампа «ПИТАНИЕ»; 2- переключатель «НОМЕР ПРОГРАММЫСВАРКИ»; 3- переключатель «ВАРИАНТ СВАРКИ»; 4- лампа «АВАРИЯ»; 5- выключатель «АВАРИЯ»; 6- переключатель режима «РУЧНОЙ-АВТОМАТ»; 7- кнопка «ПУСК»; 8- кнопка «СТОП»; 9- кнопки ручного управления поворотом и наклоном стола; 10- выключатель «БЛОКИРОВКА СВАРКИ»; 11- кнопка «РАЗБЛОКИРОВКА СТОЛА»; 12- кнопка включения вторичного питания; 13- кнопка выключения вторичного питания
Управление поворотом и наклоном манипулятора с осуществляется с пульта оператора.
В системе управления сварочным манипулятором предусмотрены следующие блокировки:
- при нарушении фиксации поворота или наклона стола;
- при нажатии кнопки СТОП.
Управление поворотом и наклоном манипулятором осуществляют с помощью кнопок пульта оператора согласно табл.4.2.
Таблица 4.2 – Работа сварочного манипулятора
Кнопка | Положение программного переключателя | Операция |
ПОВОРОТ 0 | Поворот манипулятора в исходное положение | |
ПОВОРОТ 15 | Поворот манипулятора на один шаг (15 град.) | |
ПОВОРОТ 180 | Поворот манипулятора в позицию 180 градусов относительно исходного положения | |
НАКЛОН 0 | - | Наклон манипулятора в исходное (горизонтальное) положение |
НАКЛОН 45 | - | Наклон манипулятора на 45 градусов |
Если манипулятор уже находится в позиции, в которую оператор его хочет установить, то операция не совершается, а на пульте оператора на 2 секунды загорается индикатор АВАРИЯ. Если на программном переключателе установлен код 30 и т.п., то мигает индикатор АВАРИЯ.