В статье рассматриваются вопросы применения промышленных роботов для операции абразивной зачистки. В качестве средств коррекции движения инструмента относительно детали, имеющей значительные отклонения формы или неравномерный припуск, заусенец и т.д., могут быть использованы элементы пассивной адаптации без использования датчиков для управления процессом. Наиболее распространенным техническим решением является упругое закрепление инструментальной головки или детали. Активная коррекция движения возможна, если для регулирования процесса резания используется информация от датчиков. Разработан обобщенный алгоритм управления технологической операцией шлифования на отдельных этапах, который строится на основе позиционного, скоростного, силового, комбинированного позиционно-силового алгоритмов. Переход от одного алгоритма к другому осуществляется на основе анализа информации от датчиков положения и силы. Известно, что фактором, определяющим эффективность процесса шлифования, является радиальное давление круга на изделие. От величины радиального давления непосредственно зависят: наличие прижогов на шлифуемой поверхности, производительность, износ шлифовального круга. Разработана мехатронная силовая головка, отличающаяся тем, что обработка ведется по жесткой схеме в установившихся режимах и по упругой схеме в переходных режимах, что обеспечивает устойчивость процесса резания и точность контурной обработки деталей со сложным профилем и переменной величиной глубины шлифования, а также автоматическую компенсацию износа шлифовального круга.
This article discusses the use of industrial robots for abrasive cleaning operations. As a means of correction tool motion regarding the details, which have considerable deviations form or uneven envelope, burrs, etc. can be used elements of passive adaptation without the use of sensors for process control. The most common solution is the elastic fastening tool heads or details. Active motion correction is possible if to regulate the cutting process uses information from sensors. Developed a generalized algorithm for the management of technological operation sanding on separate stages, which is based on the position, velocity, force, position-the power of the algorithm. The transition from one algorithm to another is carried out based on the analysis of information from position sensors and force. It is known that the determinant of the efficiency of the process of grinding, is radial. Directly they depend on the value of radial pressure: the presence of burns on the ground surface; productivity, the wear of grinding wheel. Is developed the mekhatronnaya power pack, which is characterized by the fact that the working is conducted according to rigid diagram in the steady-state regimes and according to elastic diagram in the transient regimes, which ensures the stability of the process of cutting and the accuracy of the contour working of components with the complex profile and the variable quantity of the depth of grinding, and also the automatic compensation for the wear of grinding wheel.
1. Афонин В.Л. Управление технологическими роботами и гибкими модулями / В.Л. Афонин, В.Е. Ковалев, С.В. Колодезев, Н.Г. Рассказчиков, П.И. Чинаев. – М.: Наука,1992. – 143 с.
2. Балакин И.Я. Технология очистки отливок. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. – 184 с.
3. Воротников С.А. Информационные устройства робототехнических систем. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 384 с.
4. Егоров И.Н., Рассказчиков Н.Г. Исследование динамики электроприводов промышленных роботов с позиционно-силовым управлением на примере операции шлифования // Автоматизир. станочн. системы и роботизация пр-ва. – Тула: ТГТУ, 1994. – С. 28–37.
5. Егоров И.Н. Позиционно-силовое управление робототехническими и мехатронными устройствами: монография; Владим. гос.ун-т. – Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2010. – 192 с.
6. Кулаков Ф.М.. Активное силомоментное управление роботами без использования запястных силомоментных сенсоров // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2012. – № 1. – С. 149–170.
7. Зубарев Ю.М., Приемышев А.В. Теория и практика повышения эффективности шлифования материалов. – СПб.: Из-во «Лань», 2010. 303с.
8. Зуев А.В., Филаретов В.Ф. Особенности создания комбинированных позиционно-силовых систем управления манипуляторами // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2009. – № 1. – С. 154–162.
9. Маслов В.Н. Теория шлифования материалов. – М.: Машиностроение, 1974. – 320 с.
10. Михелькевич В.Н. Автоматическое управление шлифованием. – М.: Машиностроение, 1975. – 304 с.
11. Рассказчиков Н.Г. Управление промышленными роботами для абразивной зачистки с использованием силомоментной адаптации // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6; URL: www.science-education.ru/120-16772 (дата обращения: 22.09.2015).