ВВЕДЕНИЕ 6
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ 8
1.1 Системы технического зрения в производстве 8
1.2 Система «Meta» - адаптивное управление плазмой 13
Лазерный датчик системы Meta SLS-050 имеет ряд особенностей: 14
1.3. Плазменная наплавка 16
1.4. Технология описываемой наплавки и ее тонкости 18
1.5. Комбинированный плазмотрон для наплавки 20
1.6. Основные особенности наплавки металла по плазменной технологии 22
1.7. Сравнение лазерной и плазменной наплавки 23
1.8. Вывод по разделу 26
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 27
2.1. Патентный обзор 27
3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 50
3.1. Видео система 50
3.2. Расчет плазматрона 52
3.3. Определение характеристик плазмотрона 70
3.4. Выбор источника питания плазмотрона 72
3.5. Выбор питателя 73
3.6. Расчет прочности наплавляемого материала 77
4. МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ, РЕМОНТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 80
4.1. Монтаж и эксплуатация оборудования 80
4.2. Ремонт оборудования 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Актуальность темы заключается в термине техническое (машинное) зрение - это применение компьютерного зрения для промышленности и производства. В то время как компьютерное зрение - это общий набор методов, позволяющих компьютерам видеть, областью интереса технического зрения, как инженерного направления, являются цифровые устройства ввода/вывода и компьютерные сети, предназначенные для контроля производственного оборудования, такие как роботы-манипуляторы или аппараты для извлечения бракованной продукции. Техническое зрение является подразделом инженерии, связанным с вычислительной техникой, оптикой, машиностроением и промышленной автоматизацией. Одно из наиболее распространенных приложений технического зрения — инспекции промышленных товаров, таких как полупроводниковые чипы, автомобили, продукты питания и лекарственные препараты. Люди, работавшие на сборочных линиях, осматривали части продукции, делая выводы о качестве исполнения. Системы технического зрения для этих целей используют цифровые интеллектуальные камеры, а также программное обеспечение, обрабатывающее изображение для выполнения аналогичных проверок.
Системы технического зрения запрограммированы на выполнение узкоспециализированных задач, таких как подсчет объектов на конвейере, чтение серийных номеров или поиск поверхностных дефектов. Польза системы визуальной инспекции на основе технического зрения заключается в высокой скорости работы с увеличением оборота, возможности 24-часовой работы и точности повторяемых измерений. Кроме того, преимущество машин перед людьми заключается в отсутствии утомляемости, болезней или невнимательности. Тем не менее, люди обладают тонким восприятием в течение короткого периода и большей гибкостью в классификации и адаптации к поиску новых дефектов.
Компьютеры не могут «видеть» таким же образом, как это делает человек. Фотокамеры не эквивалентны системе зрения человека, и в то время, как люди могут опираться на догадки и предположения, системы технического зрения должны «видеть» путем изучения отдельных пикселей изображения, обрабатывая их и пытаясь сделать выводы с помощью базы знаний и набора функций таких, как устройство распознавания образов. Хотя некоторые алгоритмы технического зрения были разработаны, чтобы имитировать зрительное восприятие человека, большое количество уникальных методов были разработаны для обработки изображений и определения соответствующих свойств изображения.
Системы технического и компьютерного зрения способны к обработке изображений равным образом, но компьютерные системы обработки изображений обычно разрабатываются, чтобы выполнить одиночные, периодически повторяющиеся задачи, и, несмотря на значительные улучшения в этой области, никакая система технического или компьютерного зрения еще не может соответствовать некоторым возможностям человеческого зрения с точки зрения понимания изображения, терпимости к изменению освещения и ухудшению изображения, изменению частей и т.д.
Средства и методы достижения цели проекта заключаются в теоретическом обзоре и практическом применении в конструкторских расчетах, где можно применять техническое зрение в плазменной наплавке штампов.
В данной работе рассчитан плазмотрон для напыления цветных металлов на штампы со следующими характеристиками: напряжение на дуге - 173 В, ток дуги - 124 А, тепловой КПД составляет 55,2%, мощность плазмотрона составляет около 21,45 кВт. Рабочий газ - воздух, начальная температура которого составляет 300 К, конечная - 4200 К. Катод - цилиндрический полый. Анод - цилиндрический гладкий. Ресурс работы плазмотрона - 251,22 час.
Также определены и построены его вольт-амперные и тепловые характеристики.
Для питания плазмотрона предлагается использование источника питания, который предоставляет достаточное напряжение для пробоя, необходимое для запуска плазмотрона. Он должен обеспечивать плавную регулировку силы тока в диапазоне 100-350 А и иметь напряжение холостого хода не менее 120 В. В работе был выбран источник питания “Преобразователь” ДЕЗ-315/230, обеспечивающий следующие показатели: номинальное напряжение - 230 В, номинальная сила тока - 315 А, номинальная мощность - 72 кВт [6].
Для плазмотрона, рассмотрены возможные варианты его технологического использования: напыление, поверхностная плазменная обработка металлов и строительных материалов, закалка. Так же в пункте 3.7 приведены прочностные характеристики наплавляемого материала.
