АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ РАЗРАБОТКИ 9
1.1 Конструкция бульдозера ТМ 10 ГСТ 10 9
1.2 Система автоматизации робота «FANUC» серии «M-10iA/8L» 16
2 РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ
АВТОМАТИЗАЦИИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ НА ДЕТАЛЯХ ОСТОВА РАМЫ
ГУСЕНЕЧНОЙМАШИНЫ ТМ10 28
2.1 Техническое задание на разработку 28
2.2 Разработка программных траектории движения манипулятора согласно
чертежу детали 29
2.3 Разработка и реализация в среде ROBOGUIDE алгоритма движения
сварочного робота-манипулятора 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
Успешное развитие любого машиностроительного предприятия, повышение его уровня эффективности и, как следствие, конкурентоспособности на рынке невозможно без автоматизации. Предпосылками к переходу на автоматизированный труд являются:
- серийность производства и значительный объем выпускаемой продукции;
- используемый на предприятии ручной труд характеризуется низкой эффективностью и производительностью; часто возникают ошибки, приводящие к значительному количеству брака и товаров с дефектами;
- производство изделий, которые нуждаются в особой точности и характеризуются сложностью изготовления;
- производственные процессы, при исполнении которых наемным работникам физически тяжело выполнить свои обязанности качественно (как правило, это все операции, связанные с производством изделий с солидными габаритами и массой);
- для одного процесса задействовано сразу несколько работников, в то время как автоматизация производства даст возможность оставить только одного человека, обязанностью которого будет задание параметров для работы манипулятора;
- производственный процесс характеризуется повышенной опасностью для человека;
- руководству тяжело найти квалифицированных кадров, или же компания тратит на обучение своего наемного персонала слишком большие денежные суммы.
В настоящее время автоматизация в машиностроительной отрасли идет по пути роботизации. Ведь кроме решения всех перечисленных выше задач преимущества промышленных автоматических роботов - в возможности их использования круглосуточно без остановок и в возможности быстрой переориентации производимой продукции на текущие запросы рынка...
В результате проделанной работы был произведен обзор конструкции гусеничной машины ТМ10 ГСТ10 производства завода «ДСТ-Урал», из него следует, что остов рамы - элемент конструкции, который работает под влиянием значительных ударных нагрузок и скручивающих усилий без замены весь срок службы трактора, что обеспечивается качеством сварных швов. Выполнение сварочных
прихваток и сварочных швов на таких деталях остова рамы бульдозера ТМ10 ГСТ10, как ТМ.10.1132.180 СБ «Броня задняя» и ТМ.10.1126.010 СБ «Зацеп» гусеничной машины ТМ10, осуществляется на роботизированном комплексе FANUC модели M-101A/8L.
В состав роботизированного комплекса FANUC M-101A/8L входят: высокоскоростной робот с повышенными инерционными показателями, шкаф автоматики с пультом управления и программирующим устройством; позиционер; сварочная оснастка, состоящая из источника сварочного тока, механизма подачи проволоки и водоохлаждаемой горелки для сварки в защитном газе.
Аппаратная часть системы управления траекторией движения насадки сварочного сопла включает кроме контроллера (управляющее устройство) приводы (исполнительные механизмы), приводящие в движение звенья манипулятора относительно 6-ти степеней свободы, а также датчики линейного и углового перемещений «Force Sensor», определяющие прикладываемые к рабочему органу усилие и вращающий момент, и путевые выключатели (вызывают замыкание или размыкание соответствующих контактов выключателя).
Программная часть системы управления движением сварочного сопла реализуется на контроллере R-30iB с встроенным программируемым контроллером станка «iPendant», в который загружаются программы, в соответствии с которыми формируются управляющие сигналы на приводы робота-манипулятора.
Разработан комплекс управляющих программ для микроконтроллера R-30iB системы управления движением сварочной головки робота FANUC по программной траектории, составленной по технической документации деталей ТМ.10.1132.180 СБ «Броня задняя» и ТМ.10.1126.010 СБ «Зацеп» гусеничной машины ТМ10 ГСТ10.
Программная траектория движения сварочного сопла робота-манипулятора FANUC при проведении сварочных работ на детали ТМ10.1132.180 «Броня задняя» обеспечивает реализацию следующих работ: выполнение сварочных прихваток размером 5 мм, выполняется для брони с пластинами и планкой; приварка планки к броне, используя нахлесточный прерывистый шов с катетом 8 мм, длиной шва 40 мм и шагом 100 мм; приваривание двух пластин к броне; выполнение рабочих сварочных швов между пластинами и планкой, используя стыковой шов с катетом 3 мм; приварка гайкобонок к планке и пластинам с использованием таврового шва Т1 по незамкнутой линии с катетом 5 мм.
Программная траектория движения сварочного сопла робота-манипулятора FANUC при проведении сварочных работ на детали ТМ10.1126.010 «Зацеп» обеспечивает реализацию следующих: выполнение сварочных прихваток размером 5 мм выполняется для проушин с ребром; приварка двух проушин к ребру, используя тавровый шов по незамкнутой линии с катетом 5 мм; На базе разработанных программных траекторий движения сварочного сопла робота-манипулятора в рабочей среде ROBOGUIDE для деталей «Броня задняя» и «Зацеп» разработан общий алгоритм совместного управления позиционером и движением сварочной головки робота-манипулятора FANUC.
Разработанный алгоритм совместного управления позиционером и движением сварочной головки робота-манипулятора FANUC при проведении сварочных работ по деталям ТМ10.1132.180 «Броня задняя» и ТМ10.1126.010 «Зацеп» реализован в коде в рабочей среде ROBOGUIDE.
