Э. А. Гладков,В. Н. Бродягин,Р. А. ПерковскийАвтоматизация сварочных процессов
Скачать 1.98 Mb.
|
Глава 1. Элементы автоматики сварочных установок .......................10 1.1. Классификация элементов автоматики ..............................10 1.2. Датчики .................................................................................11 1.2.1. Основные характеристики датчиков .......................11 1.2.2. Датчики линейного перемещения ...........................14 1.2.3. Датчики угла поворота .............................................23 1.2.4. Датчики скорости вращения ....................................27 1.2.5. Датчики силы ............................................................29 1.2.6. Датчики температуры ...............................................31 1.2.7. Датчики электрических параметров .......................37 1.2.8. Датчики магнитного поля ........................................38 1.3. Устройства передачи информации .....................................39 1.3.1. Передача бинарной информации ............................39 1.3.2. Передача аналоговой информации .........................41 1.3.3. Передача цифровой информации ............................44 1.3.4. Промышленные сети ................................................45 1.4. Усилители .............................................................................46 1.4.1. Магнитные усилители ..............................................48 1.4.2. Тиристорные усилители ...........................................49 1.4.3. Транзисторные усилители .......................................51 1.4.4. Интегральные усилители .........................................54 1.5. Исполнительные устройства...............................................56 1.5.1. Электрические серводвигатели постоянного тока.... 56 1.5.2. Электрические серводвигатели переменного тока ... 62 1.5.3. Пневматические двигатели ......................................63 1.5.4. Гидравлические двигатели ......................................66 1.6. Устройства управления .......................................................68 1.6.1. Аналоговые устройства управления .......................68 1.6.2. Цифровые устройства управления..........................75 Глава 2. Сварочные процессы как объекты регулирования и управления ................................................................................85 2.1. Общая характеристика объектов автоматизации ..............85 2.2. Особенности автоматизации процессов в комплексной задаче механизации и автоматизации сварочного производства .........................................................................97 2.3. Классификация возмущений в сварочном контуре ..........99 2.4. Характеристика физических процессов в объектах регулирования при различных способах сварки.............102 2.5. Управляющие воздействия и показатели качества сварочного процесса как объекта регулирования ...........120 Оглавление 420 Глава 3. Системы автоматического регулирования параметров сварочного процесса и оборудования ....................................144 3.1. Разомкнутые системы автоматического регулирования параметров процесса и оборудования .............................144 3.1.1. Настройка параметров и управление режимами аргонодуговой сварки неплавящимся электродом...............................................................144 3.1.2. САР параметров дуги и процесса формирования шва при сварке неплавящимся электродом ..........147 3.1.3. Настройка параметров и управление режимами ручной дуговой сварки покрытыми электродами и механизированной сварки в среде защитных газов .........................................................................150 3.1.4. Системы управления переносом электродного металла и формированием шва при дуговой сварке в защитном газе ..........................................153 3.1.5. САР параметров дуги и процесса формирования шва при автоматической сварке под флюсом ......179 3.1.6. Системы управления параметрами процесса и оборудования контактной сварки.......................186 3.1.7. Системы управления параметрами процесса и оборудования ЭЛС ...............................................191 3.2. Замкнутые системы автоматического регулирования параметров зоны проплавления в процессе сварки ........199 3.2.1. САР глубины проплавления при дуговой сварке ....199 3.2.2. САР глубины проплавления при ЭЛС ..................202 Глава 4. Системы слежения за линией стыка при сварке ................210 4.1. Системы слежения за линией стыка при дуговой сварке ............................................................210 4.1.1. Системы с копирными датчиками прямого и непрямого действия.............................................210 4.1.2. Системы непрямого действия с бесконтактными датчиками. Функциональные схемы следящих систем ......................................................................216 4.2. Системы автоматического слежения за линией стыка при электронно-лучевой сварке........................................253 4.2.1. Копировально-следящая система .........................253 4.2.2. Аналого-цифровые системы слежения за линией стыка с датчиком вторичных электронов .............254 4.2.3. Микрокомпьютерная система слежения за линией стыка с датчиком вторичных электронов .............257 4.2.4. Телевизионные следящие системы ......................261 Глава 5. Системы программного управления сварочными процессами и оборудованием ..................................................265 5.1. Системы программного управления процессами дуговой сварки ...................................................................265 5.2. Программное управление процессами контактной сварки .............................................................271 Оглавление 421 5.3. Программное управление процессом электронно-лучевой сварки ..............................................278 5.4. Программное управление траекторией движения сварочной головки по линии стыка ................285 Глава 6. Автоматизированные системы управления технологическим процессом сварки .....................................289 6.1. Структуры АСУ ТП ...........................................................289 6.2. АСУ ТП дуговой сварки неплавящимся электродом .....291 6.2.1. АСУ ТП однопроходной дуговой сварки труб из аустенитных сталей ...........................................291 6.2.2. АСУ трубосварочным автоматом для многослойной сварки кольцевых стыков труб ....306 6.3. АСУ ТП дуговой сварки плавящимся электродом .........315 6.3.1. Структура микропроцессорной системы управления оборудованием для MIG/MAG-сварки ...................................................315 6.3.2. АСУ ТП многослойной MIG/MAG-сварки кольцевых стыков магистральных трубопроводов ........................................................317 6.4. АСУ ТП контактной сварки ..............................................323 6.4.1. Иерархия электросварочного оборудования с микроконтроллерами и ЭВМ ..............................323 6.4.2. Управление точечной контактной сваркой по математическим моделям .................................327 6.5. АСУ ТП электронно-лучевой сварки ...............................330 6.5.1. Состав и функциональная схема АСУ ТП ...........330 6.5.2. Режимы работы микропроцессорной АСУ ..........333 Глава 7. Роботизация процесса сварки ................................................340 7.1. Особенности роботизированного процесса сварки ........340 7.2. Состав робототехнических комплексов ...........................346 7.3. Манипуляционные системы робототехнических комплексов ........................................349 7.4. Системы управления, методы обучения и программирования сварочных робототехнических комплексов ........................................362 7.5. Сварочное оборудование робототехнических комплексов ..........................................................................377 7.6. Методы и технические средства адаптации сварочных робототехнических комплексов ..........................................................................397 Заключение .....................................................................................................414 Литература ...................................................................................................417 Учебное издание Гладков Эдуард Александрович Бродягин Владимир Николаевич Перковский Роман Анатольевич Автоматизация сварочных процессов Редактор Н. А. Фетисова Технический редактор Э. А. Кулакова Корректор Р. В. Царева Художник А.С. Ключева Компьютерная графика В. А. Филатовой Компьютерная верстка М. А. Гольдман В оформлении обложки использованы шрифты Студии Артемия Лебедева. Оригинал-макет подготовлен в Издательстве МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сертификат соответствия № РОСС RU. AE51. H 16228 от 18.06.2012. Подписано в печать 25.09.2014. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 26,5. Тираж 500 экз. Заказ Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. 105005, Москва, 2-я Бауманская, 5, стр. 1. press@bmstu.ru www.baumanpress.ru Отпечатано в типографии МГТУ им. Н.Э. Баумана. 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1. baumanprint@gmail.com В монографии рассмотрены теоретические и практические аспекты свариваемости кон- струкционных сталей и сплавов. Приведены экс- периментальные методы оценки показателей свариваемости с помощью сварочных техноло- гических проб и специализированных машинных испытаний. Показана возможность применения расчетных методов, реализуемых с помощью компьютерных технологий с использованием спе- циализированного программного обеспечения. На основании анализа металлургических процес- сов в сварочной ванне, кристаллизации металла шва, фазовых и структурных превращений в твер- дом металле в условиях сварочного термического цикла трактуются результаты оценки свариваемо- сти. Приведены принципиальные металлургиче- ские, технологические и конструктивные способы обеспечения достаточной свариваемости сталей и сплавов. Изложенные в монографии сведения будут по- лезны разработчикам свариваемых материалов, технологам при проектировании технологи свар- ки конструкций, студентам и аспирантам, изучаю- щим курс теории сварочных процессов. В Издательстве МГТУ им. Н.Э. Баумана вышла в свет монография Э.Л. Макарова, Б.Ф. Якушина «Теория свариваемости сталей и сплавов» Информацию о других новых книгах можно получить на сайте Издательства МГТУ им. Н.Э. Баумана http://baumanpress.ru По вопросам приобретения обращаться в отдел реализации Издательства: телефон: 8 499 263-60-45; факс: 8 499 261-45-97 press@bmstu.ru Год издания: 2014 Тип издания: монография Объем: 448 стр. / 30.5 п.л. Формат: 60x90/16 ISBN: 978-5-7038-3938-6 Изложены физико-механические основы ма- териаловедения, закономерности формирования строения материалов в процессе кристаллизации, пластической деформации, термической обра- ботки. Особое внимание уделено фазовым пре- вращениям в твердом состоянии, механизмам упрочнения. Приведены технологические спосо- бы управления строением и свойствами сплавов, основные свойства конструкционных и инстру- ментальных материалов. Рассмотрены процессы, протекающие при из- готовлении изделий в парогазовой, жидкой, твер- до-жидкой и твердой фазах. Даны рекомендации по обеспечению технологичности заготовок и деталей машин при их проектировании. Уделено внимание основам технологий получения заго- товок сваркой и механической обработкой реза- нием. Приведены примеры конструирования и изготовления деталей с учетом механических и технологических свойств используемых сплавов и типа производства. Для студентов технических университетов, об- учающихся по машиностроительным направле- ниям, а также для преподавателей и инженеров. В Издательстве МГТУ им. Н.Э. Баумана вышло в свет учебное пособие А.Ф. Третьякова, Л.В. Тарасенко «Материаловедение и технология обработки материалов» Информацию о других новых книгах можно получить на сайте Издательства МГТУ им. Н.Э. Баумана http://baumanpress.ru По вопросам приобретения обращаться в отдел реализации Издательства: телефон: 8 499 263-60-45; факс: 8 499 261-45-97 press@bmstu.ru Год издания: 2014 Тип издания: учебное пособие Объем: 544 стр. / 34 п.л. Формат: 60x90/16 ISBN: 978-5-7038-3889-1 |