Рекомендуємо придбати:

Установки для автоматичного зварювання поздовжніх швів обичайок - в наявності на складі!
Висока продуктивність, зручність, простота в управлінні і надійність в експлуатації.

Автоматизація зварювальних процесів - найважливіший етап сучасного технічного переозброєння зварювального виробництва. В даний час в багатьох галузях промисловості діють установки, оснащені різними засобами механізації і автоматизації, що дозволяє багато операцій зварювального процесу виробляти в напівавтоматичному або автоматичному режимі. Випускаються промисловістю зварювальні лазери також оснащені різної контрольно-вимірювальною апаратурою, а деякі зразки обладнання містять і мікропроцесорні системи, що в цілому значно полегшує умови роботи оператора, сприяє підвищенню якості та продуктивності зварювання.

Однак сучасний підхід комплексної автоматизації виробничих процесів, що базується, як відомо [1], на створенні гнучкого автоматичного виробництва (ГАП), вимагає відповідного розгляду і питань автоматизації зварювання.

У методологічному аспекті зварювальний установка спільно з контрольно-вимірювальною апаратурою та автоматичною системою управління (АСУ) повинна являти собою гнучкий автоматичний модуль зварювання (Гамс), що працює без участі оператора як індивідуально, так і в складі автоматичної лінії, ділянки, цеху. При цьому, Гамс повинен виконувати наступні функції: 1) зварювання (нагрівання і плавлення матеріалу) відповідно до заданими показниками якості; 2) перебудову технічних засобів Гамс, наприклад перебудову параметрів установки при виконанні зварювання декількох з'єднань вузла, що відрізняються режимами зварювання; 3) інформаційно-керуючу зв'язок Гамс з системами управління свого і верхніх рівнів управління; 4) підготовку Гамс до роботи і його переналагодження при зміні номенклатури зварювальних вузлів; 5) діагностування стану технічних засобів Гамс, попередження аварійних ситуацій і т. Д.

Перші дві функції Гамс характеризують специфіку технологічного процесу зварювання (ТПС) і можуть розглядатися як функції, що їх підсистемою АСУ ТПС. Розробка і побудова АСУ ТПС є основним етаном створення Гамс.

Нижче розглянуті деякі питання, пов'язані з побудовою керованих процесів лазерного зварювання, причому основна увага приділена управлінню параметрами випромінювання.

Процес нагріву і плавлення матеріалу при зварюванні може бути представлений у вигляді багатовимірного нелінійного стохастичного об'єкта, на який впливають керуючі і ті, хто підбурює змінні. Структурна схема такого процесу показана на рис. 24, де стан об'єкта управління - технологічної системи (ТС), її матеріального входу (що підлягають зварюванню деталі), виходу і зовнішнього середовища описуються відповідними багатовимірними векторами стану S, X, Z, У.

Контрольовані змінні стану подаються на вхід АСУ, з ВИХОДУ якої надходять сигнали, що передаються в загальному випадку на виконавчі механізми ТЗ (U) і її входи (на рис. 24 показано штриховою лінією).

Управління вхідними змінними ТПС, як правило, неможливо, що пов'язано з швидкоплинністю процесу зварювання і відсутністю реальної можливості змінити властивості деталей, які надійшли на зварювання. Отже, управління ТПС має будуватися на впливі АСУ на виконавчі механізми ТЗ.

Для неруйнівного контролю якості зварювання можуть бути використані непрямі методи, засновані на інформації про процес формування зварювальної ванни. Інформаційними сигналами при лазерної зварюванні можуть бути відбите від зони зварювання лазерне випромінювання [4], сигнал акустичної емісії [3], сигнал плазмового факела [9] та ін.

Управління параметрами ТЗ може здійснюватися як в процесі зварювання, так і поза ним. Для реалізації першого способу управління необхідно, щоб тривалість протікання зварювання істотно перевищувала час, необхідний для контролю, прийняття рішення і відпрацювання керуючих впливів. У зв'язку з короткочасністю зварювальних процесів управління в реальному масштабі часу може бути реалізовано і в спрощеному варіанті, наприклад припиненням процесу зварювання при досягненні заданих показників якості. Для відключення ТС застосовують комутацію електроланок харчування, оптичних елементів і т. Д. Оптичні методи комутації відрізняються високою швидкодією [10], що робить можливим їх успішне використання для управління процесами лазерного зварювання.

Таким чином, вибір конкретної схеми управління процесом зварювання визначається конструктивно-технологічними особливостями ТЗ, можливостями АСУ та технічних засобів контролю. Для визначення взаємозв'язку якісних показників і параметрів стану ТПС необхідно розглянути математичну модель процесу 'зварювання, що дозволить виявити номенклатуру підлягають контролю і управління параметрів. Як приклад проведемо аналіз детермінованою моделі процесу імпульсної лазерної зварювання металів, виконуваної на повітрі або в захисному середовищі, коли допустимі зміни параметрів цього середовища не роблять істотного впливу на якість зварювання.

Малашенко А.А. Лазерне зварювання металів

Див. також: Лазерне зварювання