name: Повышение эффективности управления автоматизированной обработки торцов пружин подвижного состава железнодорожного транспорта
keyword_list: Автоматизированное производство автоматизированная система управления адаптивное управление обработка торцов пружин плазменная резка промышленный робот-манипулятор
abstract: Объектом исследования является автоматизированное производство обработки торцов пружин. Предметом исследования является процесс обработки торцов пружин методом плазменной резки в условиях автоматизированного производства. Целью исследования является увеличение производительности автоматизированного производства и повышение качества обработки торцов пружин за счет разработанного нового способа обработки торцов пружин, и адаптивного управления процессом обработки методом плазменной резки с учетом их (торцов пружин) геометрических особенностей. Основные выводы и результаты по работе. Проведен анализ существующего процесса обработки торцов пружин методом плазменной резки и работы автоматизированного производства. Выявлены факторы оказывающие негативное влияние на процесс обработки торца пружины, основные: ручная операции по программированию робота манипулятора - траектории перемещения режущего инструмента, ручная установка пружины перед обработкой, обработка пружин без учета отклонения их геометрических характеристик. Определены методы повышения эффективности автоматизированного производства: разработка нового способа обработки торцов пружин, исключение ручных операций, расширение функциональных возможностей человеко-машинного интерфейса, интеграция системы управления автоматизированного производства в сеть АСУТП предприятия. Определены дефекты пружин и факторы, способствующие их образованию. Разработан новый процесс обработки торцов пружин с применением адаптивного управления, при этом обеспечивается расчет координат точек, образующих траекторию перемещения пружины относительно режущего инструмента и расчет значений параметров процесса плазменной резки индивидуально для каждой обрабатываемой пружины в зависимости от её геометрических характеристик. Установлена зависимость технологических параметров процесса плазменной резки от типа обрабатываемого материала - для прутка диаметром 25 мм из пружинной стали. Проведена обработка торцов пружин на экспериментальном комплексе в составе промышленный робот-манипулятор, оборудование плазменной резки и оснастка, под управлением разработанной и изготовленной системы управления, при этом отмечено уменьшение допуска на последующую обработку в 1,5-3 раза меньше, чем при существующем процессе обработки. Разработано техническое предложение на создание автоматизированного производства, позволяющее реализовать новый способ обработки торцов пружин, и обеспечивающее увеличение производительности более чем в 2,4 раза относительно существующего производства. Предложена структурная модель автоматизированной системы управления. Разработана и внедрена в производство методика расчета параметров процесса плазменной резки для прутков из пружинной стали заданного диаметра на основе научно обоснованных и апробированных решений.
chairman_dissertation_council.name: Борис
chairman_dissertation_council.surname: Якимович
chairman_dissertation_council.patronymic: Анатольевич
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: С-6928-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57211837849
chairman_dissertation_council.rinc_id: 529925
chairman_dissertation_council.orcid: -
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Губерт
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Исполняющий обязанности ректора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 55.01.85
rubrics.name: Автоматизация и автоматизированные системы
rubrics.code: 50.47.31
rubrics.name: Автоматизированные системы управления дискретными технологическими процессами
rubrics.code: 50.01.85
rubrics.name: Автоматизация и автоматизированные системы на предприятиях отрасли
oecds.code: 02.02.AC
oecds.name: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
speciality_codes.name: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
speciality_codes.code: 2.3.3.
supervisors.fio: Щенятский А.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Машиноведение, системы приводов и детали машин
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Симонова Л.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Копп В.Я.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ИжГТУ имени М.Т. Калашникова", ИжГТУ имени М.Т. Калашникова
protection_organization.name: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова"
protection_organization.ogrn: 1021801145794
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ИжГТУ имени М.Т. Калашникова", ИжГТУ имени М.Т. Калашникова
author_organization.name: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова"
author_organization.ogrn: 1021801145794
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения