Погрешности приближенного

Манипулятор изделия как бы дополняет степени подвижности робота, работает с ним по единой программе, управление осуществляется от той же системы. Это предопределяет ограничения на допустимые погрешности позиционирования манипулятора в пределах десятых долей миллиметра, практически такие же, как и для механизма робота. В зависимости от размеров, массы и конструктивных особенностей свариваемого изделия изменяются и требования к количеству степеней подвижности и грузоподъемности манипулятора.

заготовки прижимаются друг к другу усилием 10 кН, устраняющим зазор между ними. Наряду с оперативностью сборки, выполняемой без приспособления, преимуществом такой системы является также снижение погрешности позиционирования заготовок относительно сварочной горелки, расположенной на руке робота 2. Это достигается в результате того, что точка начала координат робота 2 находится на том звене робота /, которое определяет местоположение и ориентацию привариваемой заготовки. .Аналогичным образом снижение погрешности позиционирования под сварку дает закрепление ПР на манипуляторе изделия.

погрешности позиционирования собранного узла на планшайбе манипулятора изделия;

Для сборки и дуговой сварки крупных, а также тяжелых узлов и изделий используют главным образом схему РТК второго типа с двумя манипуляторами изделия (рис. 4.53, а). Примером изделия, свариваемого на РТК такого типа, можег служить шестерня большого размера (рис. 4.53, б). Для роботизированной дуговой сварки конструкция шестерни весьма технологична, поскольку имеется осевая симметрия расположения швов и все заготовки подвергаются механической обработке. Это позволяет обеспечить точную сборку с минимальными зазорами, что гарантирует малые погрешности позиционирования сварных соединений под сварку. Значительная жесткость собранного на прихватках изделия ограничивает погрешности, связанные с перемещениями, вызываемыми процессом сварки. Для сварки такой шестерни целесообразно использовать ПР портального типа с двумя манипуляторами, имеющими две взаимно перпендикулярные оси вращения (рис. 4.53, а). Оператор может выполнять сборку шестерни на отдельном рабочем месте и только затем устанавливают ее на манипулятор под сварку. В это время на втором манипуляторе осуществляется сварка угловых швов в положении «в лодочку» при вращении изделия (рис. 4.53, <;, с1).

11. Назовите основные источники погрешности позиционирования сварного соединения при дуговой сварке ПР и сформулируйте условие, определяющее возможность использования ПР без адаптации.

Основным показателем точности функционирования роботов с позиционными системами управления служит точность позиционирования их звеньев. Этот показатель является важным и для роботов с контурными системами управления. В подавляющем большинстве случаев погрешность позиционирования точки руки робота достаточно характеризовать величиной отклонения этой точки после автоматического позиционирования от положения, заданного при обучении робота. Для измерения величины погрешности позиционирования может быть использовано устройство, принципиальная схема которого показана на рис. 8.

Установка устройства в зоне позиционирования и его настройка производятся после выведения руки работа в заданную позицию в процессе обучения. При этом создается натяг измерительных стержней приборов, перекрывающий по величине ожидаемые погрешности позиционирования. Затем измерительные стержни арретируются, выполняется автоматический цикл позиционирования, стержни освобождаются и отсчитываются показания X, Y, Z.

На практике может случиться ситуация, когда наряду с величиной погрешности позиционирования потребуется также определить направление вектора этой погрешности в системе координат, ориентированной определенным образом по отношению к

В отличие от рассмотренных выше способов измерения координат, применение трехкоординатной модульной головки (см. рис. 5) обеспчеивает непосредственное измерение величины погрешности позиционирования. Для этого на руке робота укрепляется втулка с коническим гнездом. После позиционирования робота в цикле обучения измерительная головка, закрепленная на штативе, устанавливается так, чтобы ее измерительный наконечник 3 входил в коническое гнездо втулки до упора. При этом необходимо создать измерительный натяг. Затем вся головка арретиру-ется, осуществляется автоматический цикл позиционирования, головка возвращается в рабочее положение и по ее датчику отсчитывается величина погрешности позиционирования.

Важнейшее преимущество промышленных роботов — возможность реализации циклов перемещений любой сложности с оптимальными режимами, с быстрой переналадкой, длительным поддержанием параметров процесса на необходимом уровне, что невыполнимо при ручных работах. Основные недостатки промышленных роботов, помимо их значительной стоимости, — невысокие быстродействие и точность позиционирования. Применительно к различным технологическим задачам значимость этих преимуществ и недостатков неодинакова. При сварке и окраске адаптация в управлении процессами позволяет поддерживать их параметры более стабильно, чем это может делать человек. Иные условия при транспортировании, загрузке и особенно сборке, где решающее значение приобретают такие факторы, как точность позиционирования и быстродействие при значительных перемещениях, совмещение различных действий во времени. Операции автоматической загрузки и сборки, связанные с перебазированием конструктивных элементов, — самые ненадежные в технологическом цикле. Так, исследования работоспособности специализированных загрузочных механизмов — автооператоров-показа-ли, что в токарных автоматах на долю указанных операций приходится до 70 % всех отказов. Наличие последних не исключено и при внедрении роботов, поскольку отказы обусловлены такими объективными причинами, как наличие стружки, нестабильность размеров деталей, погрешности позиционирования и др. Эти причины могут быть устранены лишь длительной доводкой конструкций.

Точность позиционирования бп определяется погрешностью датчика обратной связи, погрешностью задания программы, зазорами в кинематических передачах, силовой погрешностью (из-за влияния сил трения без смазки), нестабильностью параметров системы, нелинейностью статических характеристик элементов системы управления и т. д. Погрешность задания программы 63 и измерительная погрешность датчика положения би выбираются примерно на порядок меньше заданной величины погрешности позиционирования.

Как видно из сравнения этих результатов, погрешность в определении потенциала рассматриваемым методом даже в наиболее неблагоприятном случае (при А:2 = 0, kt =0,1, IXl = 1) не превышает 50 %, а при kt и /г3, больших единицы, лежит в пределах 5 %. Что касается погрешности приближенного расчета тока контактной коррозии, то она не превышает 1 % (см. табл. 1.20).

Погрешности приближенного равенства (5.29) на каждом шаге можно оценивать по формуле

В соответствии с изложенным решение аппроксимирующей системы уравнений (47.7) является приближенным решением системы дифференциальных уравне- м ний движения машинного агрегата. Для определения погрешности приближенного решения согласно методике, изложенной в п. 25, обозначим функцию погрешности

Наличие двойственной вариационной формулировки стационарной задачи теплопроводности на основе функционалов (2.48) и (2.50) позволяет получить интегральную оценку погрешности приближенного решения по разности [12] д J = J(T) - J(T, q). Чем ближе приближенные распределения температуры Тп и компонентов qv1' плотности теплового потока к истинным распределениям, тем ближе между собой значения J(T) и J(T, q) и меньше 52

их разность, которая пропорциональна среднеквадратичной погрешности приближенного решения [12].

Тогда по разности &Jk =Jk(T)- Jk(T, q) можно судить о среднеквадратичной погрешности приближенного решения задачи [12].

Помимо оценки погрешности приближенного решения наличие вариационной формулировки задачи позволяет получить двойственную оценку (сверху и снизу) некоторых важных интегральных характеристик, связанных с температурным состоянием тела. Пусть в (2.48) Л<П> = X {j (Р), Тп = Г(Р) и qn = qn(P) =

Следует подчеркнуть, что приведенные соображения о погрешности приближенного метода Чаплыгина относились к области максимальной скорости в потоке. Поэтому погрешность решения в целом,

Описанная аналогия дает в принципе точное решение задачи построения дозвукового течения по заданному годографу скорости. Примеры применения этой аналогии (выполненные в 1949 г. А. М.Люксембургом) показали, однако, что с ванной размером 500 X 500 мм и при Хгс:0,85 результаты построения некоторых течений газа практически не отличаются от полученных более простым путем в приближенной постановке С. А. Чаплыгина. Иначе говоря, принципиальные погрешности приближенного метода С. А. Чаплыгина оказались порядка экспериментальных погрешностей измерений в точной аналогии. Ввиду указанного, описанная аналогия широкого применения не получила.

На основании этого можно было ожидать, что в указанных пределах изменения безразмерного параметра 6 приближенные решения позволяют получить данные о напряженном состоянии в зонах конических отверстий с достаточной для инженерных расчетов точностью. Однако, как была отмечено выше, максимальная величина дополнительного радиального давления на поверхности отверстия позволяет судить лишь о порядке погрешности приближенного решения. Для установления действительной величины погрешности решений было проведено экспериментальное исследование распределения напряжений в зоне конического отверстия в пластине, нагруженной равномерным всесторонним растяжением, методом фотоупругости с применением «замораживания» [6]. Модель была изготовлена из оптически чувствительного материала ЭД5-М и нагружалась путем «размораживания» приклеенного к ней кольца, вырезанного из диска из того же материала, предварительно «замороженного» при равномерном радиальном сжатии [10].

При v == 45° с уменьшением параметра б погрешность будет также уменьшаться. При у Ф 45° в окрестности у = 45° возможно некоторое увеличение концентрации напряжений и вместе с ним погрешности приближенного решения, но оно может быть лишь незначительным.