Понятие об автоматике и автоматизации сварочных процессов

Сварка – прогрессивный метод создания неразъемных соедине- ний металлов, сплавов и различных материалов.

Большие перспективы в развитии сварочного производства откры- вают механизация и автоматизация процесса сварки. Прогресс произ- водства от внедрения этого направления возможен при комплексном подходе к решению задачи, затрагивающем все этапы сварочного про- изводства – заготовительные, транспортные, загрузочные, сварочные, сборочные итоделочные операции. При механизации и автоматиза- ции сварочного производства появляется возможность повышения производительности труда и качества продукции, сокращения чис- ленности обслуживающего персонала. Труд рабочего в этих условиях становится более содержательным и творческим, исключается «субъ- ективный фактор» оператора.

При механизированном процессе независимо от степени ме- ханизации рабочий частично или полностью освобождается лишь от мускульных усилий, но полностью сохраняется его участие в про- цессе в связи с необходимостью выполнения функций контроля и управления.

Автоматизация сварки означает перевод сварочного оборудова- ния на автоматический режим работы, внедрение в производство ря- да устройств, действующих без участия человека.

Примером частичной механизации и автоматизации в сварке служит процессодвуогй сварки, в котором используются свароч- ные аппараты с постоянной и управляемой (принудительно) скоро- стью подачи электродной проволоки. В нем механизированы подача электродной проволоки, перемещение электрода вдоль линии сва- риваемого стыка, подача флюса (защитного газа); автоматизирован процесс регулирования напряжения дуги изменением по заданному закону скорости подачи электродной проволоки при отклонении на- пряжения дуги от номинального значения.

Доукомплектация сварочного аппарата системой слежения за лини- ей стыка, средствами регистрации и контроля параметров режима по- зволяет перейти к стадии более полной автоматизации производствен- ного процесса, когда сварка может выполняться без участия человека: за ним остаются лишь функции предварительной настройки процесса, включения оборудования и наблюдения за ходом процесса сварки.

Все устройства, действующие без непосредственного участия

человека, можно подразделить на два класса: сварочные автоматы (или полуавтоматы) и автоматические системы (регуляторы). При ис- пользовании автоматов периодическая загрузка изделия, замена ин- струмента, контроль и подналадка выполняются по ходу работы или автоматически; останов требуется только для наладки. В случае приме- нения полуавтоматов для повторения процесса, установки заготовки, снятия готового изделия и пуска необходимо вмешательство человека. Автоматические системы (регуляторы) поддерживают неизмен- ными или изменяют по заданному закону физические величины в технических устройствах или технологическом процессе без уча-

стия оператора-сварщика.

В последние годы применяют робототехнические комплексы – автоматы, характеризующиеся разнообразием выполняемых опера- ций и значительной мобильностью.

Роботы – это универсальные автоматические манипуляторы с программным управлением, предназначенные для воспроизведе-

лняиюя щупирхав и двигательных функций человека, обладающие

способностью к адаптации.

Автоматизированное и механизированное оборудование объеди- няют в группы. Одну из них представляет автоматическая линия – производственный участок, специализирующийся на выполнении одной или нескольких однотипных операций технологического про- цесса. Автоматическая линия состоит из группы станков-автоматов, объединенных общей системой управления и общими транспортны- ми устройствами с единым темпом работы.

На заводах по производству автомобилей, тракторов, сельско- хозяйственных машин, вагонов, локомотивов, самолетов, товаров народного потребления в автоматических линиях в качестве стан- ков-автоматов применяют автоматизированные машины для кон- тактной сварки. Автоматизированные дуговые сварочные установки используют в поточно-механизированных и автоматических линиях по производству труб идеилзий тяжелого машиностроения.

Известно несколько десятков способов сварки и их разновидно- стей. Даже неполное их перечисление убедительно показывает широ- кие технологические возможности этого процесса в разных отраслях машиностроения. Высокое качество работы сварочного оборудова- ния напрямую связано с последними достижениями в области радио- электроники, электротехники, оптики, автоматики, микропроцессор- ной и вычислительнойхтнеики.

Способы сварки различаются по степени автоматизации: в од- них случаях применены самоприспосабливающиеся системы (на- пример, в дуговой и контактной сварке), в других – использована только механизация процесса, в третьих – сварка осуществляется полностью вручную.