Центр переподготовки и повышения квалификации преподавателей высших и средних специальных учебных заведений

Робототехнические комплексы

Вычислительная техника в системах представления информации

Применение вычислительной техники в системах представления информации позволяет:

- строить двух и трехмерные изображения объекта контроля в требуемом масштабе;

- выявлять на изображении точки локализации дефектов;

- обозначать участки с наибольшими градиентами полей и излучений, характеризующих дефекты или напряженное состояние;

- строить сечения объектов и изоконтуры эквипотенциальных линий вторичных полей, характеризующих объекты.

Вычислительная техника при проектировании СНК используется на этапах:

- разработки отдельных элементов и принципиальных схем;

- оптимального проектирования входных преобразователей и устройств воздействия на объект;

- расчетов топографии полей излучений для учета мешающих факторов устойчивости аппаратуры и требований техники безопасности.

К числу наиболее типичных задач контроля, решаемых с помощью ЭВМ, относится анализ результатов предшествующего контроля, расчет параметров статистического контроля, выдача статистики брака, выявление повторяющихся причин появления брака.

При решении этих задач используют методы технико-экономической оптимизации и разрабатывают экономико-математическую модель СНК. Эта модель отражает изменение суммы приведенных затрат на создание и эксплуатацию контролируемого объекта в зависимости от изменения основных параметров СНК.

Решение задач дефектометрии позволяет подойти к оценке главного параметра контроля – степени опасности дефекта. Из-за сложности объектов отсутствуют отработанные методики определения степени опасности дефектов. Они могут быть созданы только на основе широкого применения ЭВМ методом последовательных приближений к данным экспериментальных исследований.

Характеристики большинства современных приборов не могут быть существенно усовершенствованы без решения математических задач в процессе измерений. Таким образом, основные задачи автоматизированных и роботизированных систем сводятся к следующим:

- анализ и коррекция изображения и выделение сигнала на фоне шумов и помех;

- обучение системы контроля и распознавания дефектов;

- преобразование визуальной картины в количественные оценки превышения значений сигнала.

Одной из тенденций развития СНК является создание комплексных систем и автоматических роботизированных линий контроля качества с ЭВМ для массовой поточной продукции. Массовое производство промышленных роботов и манипуляторов позволяет в качестве главного элемента системы сканирования использовать серийный робот-манипулятор и создать на этой основе разнообразные роботизированные комплексы неразрушающего контроля (РТК НК). В основу создания РТК НК положена совокупность серийно-выпускаемых приборов НК, промышленных роботов, выполняющих функцию перемещения преобразователя относительно объекта, а также устройства связи элементов между собой. В создании РТК используются все основные физические методы НК, имеется выход на микро ЭВМ, и управление осуществляется по программам. РТК НК термической обработки состоит из вихретокового структуроскопа, промышленного робота, устройства связи. Это стационарное устройство, где схват робота берет изделие, устанавливает его соответственно с выходным преобразователем, выдерживает в течении двух секунд и в зависимости от результирующего сигнала передает изделие в карман годных или негодных изделий.

Технические данные:

- диаметр контролируемых изделий – 5-150 мм;

- масса изделия до 1 кг;

- производительность – 600 операций в час;

Для автоматического контроля сортировки клапанов поршневых двигателей по качеству термической обработки используется коэрцитимер и робот. Прибор определяет значение размагничивающего тока, пропорционально коэрцитивной силе, проводит сравнение токов с образцовыми и подает сигнал на устройство связи.

В функции робота входит точное позиционирование изделия относительно датчика и отбраковка негодных.

Технические данные:

- погрешность измерения – 6%;

- производительность в час – 480.

Для автоматизированного контроля толщины стенки в состав РТК НК входит УЗ толщиномер и робот ПР5-2. Его преимущества заключаются в независимости точности измерения от состава сплава.

Технические данные:

- диапазон толщин – 1,5-1000 мм;

- рабочая частота -2,5 мм;

- погрешность измерения – 2-4 %;

- производительность – 600 операций в час.

РТК качества резины состоит из радиоволнового дефектоскопа СН–30АФ и промышленного робота ПР4-2. Преобразователь дефектоскопа, установленный в рабочем органе робота, совершает возвратно-поступательные движения 200 мм. Полоса резины перемещается на конвейере перпендикулярно движению датчика. Достоинство системы – бесконтактность и высокая производительность.

Технический уровень и возможности РТК в равной мере зависят от уровня приборов и уровня роботов. В настоящее время быстро развиваются системы технического зрения (СТЗ). Системы на базе оптической установки ОТ-10 МФ и робота ТУР-10 использованы для полной автоматизации магнитопорошкового, капиллярного, радиографического и оптического методов контроля. В оптической установке производится идентификация объектов, определение их координат и габаритов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ермолов И.Н., Останин Ю.А. Методы и средства неразрушающего контроля качества.- М.: Высшая школа, 1988.- 368 с.

2. Неразрушающий контроль. Справочник: в 7 т./ Под ред. В.В. Клюева. – том 3: Ультразвуковой контроль/ И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. М.: Машиностроение, 2004.-

3. Контроль качества сварки. / В.Н. Волченко. А. К. Гурвич, А. Н. Майоров и др. М.: Машиностроение, 1975. 328 с. – М.: Машиностроение, 1975.

4. Методы неразрушающих испытаний, под ред. Р. Шарпа, пер. с англ., М., 1972.

5. Алешин Н. П., Щербинский В. Г. Радиационная и ультразвуковая дефектоскопия. М.: Высшая школа, 1979. 56 с.

Дата добавления: 2014-01-06