автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление перемещениями и ориентаций рабочих органов автоматизированного оборудования поверхностной обработки в обобщенных технологических координатах

Абуталипов Ренат Надельшаевич

На правах рукописи

УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ И ОРИЕНТАЦИЕЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ В ОБОБЩЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КООРДИНАТАХ

Специальность 05.13.06- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Саратов 2005

Работа выполнена В ГОУ ВПО "Саратовский государственный технический университет"

Научный руководитель - доктор технических наук

Кочетков Андрей Викторович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Синев Александр Владимирович

Защита состоится 25 мая 2005 г. в 12 час. на заседании диссертационного совета Д 212.242.02 при ГОУ ВПО"Саратовский государственный технический университет"по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д. 77.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО "Саратовский государственный технический университет"

Автореферат разослан апреля 2005 г.

кандидат технических наук Иващенко Владимир Андреевич

Ведущая организация: ЗАО «Саратовский авиационный завод»

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При автоматизации производственных процессов в машиностроении значительные трудности представляет создание технологического оборудования, предназначенного для автоматического перемещения и ориентирования объектов производства и рабочих органов технологических комплексов, особенно при реализации процессов поверхностной обработки изделий машиностроения, например плазменного напыления, окраски, плазменной резки, пластического поверхностного упрочнения и других, а также измерительных и контрольных операций. При использовании технологических комплексов поверхностной обработки в их рабочей среде на персонал оказывается неблагоприятное воздействие от электромагнитного излучения.

В отечественной и зарубежной науке этой задаче уделялось существенное внимание. Вопросам автоматизации технологических комплексов различного назначения отводилось внимание в работах П.Н.Белянина, Е.П.Попова, А.И.Корендясева, Б.М.Кузьмиченко, В.И.Ершова, И.М.Закирова, В.М.Тарана, И.Б.Челпанова, Ю.В.Подураева и др. На практике применяются манипуляторы-автооператоры для переноса и установки обрабатываемых изделий. Однако из-за многообразия объектов манипулирования, условий работы и требований, определяемых для технологических комплексов поверхностной обработки, решение задач проектирования, моделирования и оптимизации систем манипулирования и ориентации заготовками и рабочими органами, программирования систем управления по-режнему остается важным для отечественного машиностроения.

Актуальность темы определяется необходимостью расширения номенклатуры деталей, предназначенных для поверхностной обработки в различных технологических процессах, сокращения времени подготовительных и наладочных операций. Этим обусловлена необходимость разработки типовой структуры и выбора средств автоматизации технологических комплексов поверхностной обработки тел вращения с переменным радиусом кривизны. Статистический анализ, применяемый в рамках эконометрического подхода, для ряда приборных замеров эксплуатационных параметров, проведённых непосредственно на автоматизируемых объектах (технологической установке плазменных напылений, профилегибочной машине и др.), позволяет определить структуру выбираемых средств измерения, законы управления манипулированием и ориентацией рабочего органа в процессе напыления, осуществлять оперативную подналадку технологических процессов при изготовлении партии деталей.

Цель работы: управление и программирование перемещением и ориентацией рабочего органа автоматизированного оборудования при изготовлении партии деталей для расширения номенклатуры изделий машиностроения и повышения качества их изготовления для технологических комплексов поверхностной обработки на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины.

На защиту выносятся:

1. Последовательность выбора средств автоматизации комплекса поверхностной обработки за счет применения терминального управления по конечным состояниям, применения эконометрического подхода для создания математиче-

ской модели перемещений и ориентации рабочего органа.

2. Особенности использования эконометрического подхода в задачах автоматизации научных исследований, составления математической модели процесса поверхностной обработки и разработки алгоритмов управления с обратной связью.

3. Структура математической модели связи перемещений для контрольной точки рабочего органа и его ориентации в зависимости от параметрического вида формы обрабатываемой заготовки, основанная на аналитическом решении задачи в обобщенных технологических координатах.

4. Автоматизированный измерительный комплекс на базе micro-PC и средств измерения в виде контактных измерительных головок и длиннобазовых лазерных датчиков.

5. Использование дисперсии разброса выступов шероховатой поверхности в качестве выходного параметра контроля качества поверхностной обработки в статистическом анализе, применяемом в рамках эконометрического подхода для определения параметров коррекции алгоритмов управления при реализации терминального управления по конечным состояниям.

6. Синтез специализированного математического обеспечения для автоматизации научных исследований технологических комплексов поверхностной обработки изделий машиностроения.

Научная новизна:

1. Обоснован выбор средств автоматизации комплекса поверхностной обработки за счет применения терминального управления по конечным состояниям, создания математической модели перемещений и ориентации рабочего органа, применения эконометрического подхода и адаптивных пульсирующих под-наладок партии деталей.

2. Разработана структура математической модели связи перемещений и скоростей для контрольной точки рабочего органа и его ориентации в зависимости от формы изделия типа тела вращения с переменным радиусом в обобщенных технологических координатах.

3. Разработаны на основе терминального управления методики по согласованному контурному управлению перемещениями и ориентацией, рабочего органа в обобщенной технологической системе координат и пульсирующей под-наладке системы манипулирования на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины, позволяющие сократить время на подготовку производства.

4. Использование эконометрического подхода в задачах автоматизации научных исследований, составления математической модели процесса поверхностной обработки партии деталей и разработки алгоритмов управления по обратной связи (оценка значимости возмущающего фактора для эксплуатационных параметров установки плазменных напылений и определение параметров регулирования для профилегибочной машины).

Методы исследований. Использовались методы теории управления сложными техническими системами в условиях априорной неопределенности, теоретической механики, основы робототехники, прикладной метрологии и магнитометрии. При разработке методики расчёта использовались методы матема-

тической статистики и эконометрики, автоматизации научных исследований. Для разработки моделей использовались методы разработки и реализации расчетных эконометрических процедур с помощью специального прикладного программного обеспечения (SPSS, STATISTICA), а также средствами Excel.

Достоверность теоретических положений работы и лежащей в её основе математической модели подтверждается результатами экспериментальных исследований, хорошо согласующихся с теоретическими расчётами.

Апробация. Основные научные положения и результаты работ докладывались на Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2002), Всероссийской научно-практической конференции «Интернет на службе обществу» (Саратов, 2002-2004), 7-й Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» ДТС-2004 (Саратов, 2004), НТС ФГУП СНПЦ «Рос-дортех», заседаниях кафедр «Системы искусственного интеллекта», «Материаловедение и высокоэффективные процессы обработки», «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГТУ.

Практическая ценность и реализация работы. Управление и автоматизация движениями рабочего органа оборудования поверхностной обработки достигается за счет разработки рекомендаций по оперативному программированию системы манипулирования и ориентации рабочего органа на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профи-легибочной машины, разработки измерительного стенда на основе микрокомпьютера типа micro-PC и длиннобазового лазерного датчика и измерительных головок отклонения. Получены экспериментальные и практические результаты по измерению формы заготовок, обрабатываемых методами напыления и поверхностного упрочнения доводочным роликом.

Предложена для использования в контуре управления партии деталей в качестве нового выходного параметра контроля качества поверхностной обработки дисперсия разброса выступов шероховатой поверхности.

Внедрение результатов работы осуществлено на установке плазменных напылений в лаборатории электроплазменного напыления ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет и на профилегибочной машине ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М на ЗАО «Саратовский авиационный завод».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в которых отражены основные результаты.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 110 наименований и приложения. Объём диссертации составляет 155 страниц, в т. ч. 27 рисунков и 25 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и научная новизна, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассматриваются вопросы автоматизации технологических процессов поверхностной обработки, методы повышения качества изделий машиностроения, а также способы минимизации неблагоприятного воздействия электромагнитного излучения от технологических комплексов поверхностной обработки. Это вызывает необходимость автоматизации технологического процесса, в частности применения манипулятора с тремя степенями свободы и средств измерения пространственной формы заготовки, проводится анализ общих признаков для установки плазменных напылений и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины.

На основе обзора литературы по автоматизации технологических процессов сравниваются возможности использования различных устройств манипулирования заготовкой и рабочим органом для технологического комплекса поверхностной обработки. Анализируется распределение эксплуатационных параметров электромагнитных полей применительно к рабочей среде технологических комплексов машиностроительных производств.

В области создания и исследования средств автоматизации отмечается большая роль научных коллективов МГТУ им. Н.Э.Баумана, Ml ТУ «Станкин», ИМАШ РАН, МАИ (ГТУ), СП6ТПУ, ЦНИИ РТК, НИАТ, НИТИ и ряда других организаций. Цель применения терминального управления по конечным состояниям - уменьшение неопределенности для многономенклатурного мелкосерийного производства для расширения номенклатуры изделий и повышения качества их изготовления применительно к исследуемым процессам поверхностной обработки путем последовательного решения задач управления и программирования перемещений и ориентации рабочего органа. Использованы новая математическая модель перемещения и ориентации рабочего органа в обобщенных технологических координатах (сетки эквидистант и касательных к сечению заготовки) и эконометрический подход, который на этапе подготовки производства позволяет определять исходные значения параметров коррекции алгоритмов управления.

Сокращение времени подготовительных и наладочных операций, снижение требований к квалификации обслуживающего персонала достигается за счет реализации рекомендаций по автоматизации с помощью микрокомпьютеров типа micro-PC и применению бесконтактных длиннобазовых средств измерения. Предлагается рассматривать автоматический манипулятор с функциональными свойствами координатно-измерительных машин, что создает возможность использования терминального управления, задач аналитического и оперативного программирования манипулятора и коррекции положения и ориентацией рабочего органа для партии деталей. Предлагается обеспечение требуемых системных свойств автоматизированного оборудования поверхностной обработки для исследуемых технологических процессов: гибкость, адаптивность, интегрируемость, интерактивность. Достигнута возможность перехода от плоских и цилиндрических к криволинейным деталям типа тел вращения с переменной кривизной, что существенно расширяет номенклатуру обрабатываемых изделий.

Исследуются возможности метода «Caterpillar-SSA» (СПбГУ), позволяющего получить базовое разложение (по часам) циклических ритмов изучаемого технологического процесса. Метод позволяет выявить базовую закономерность,

отделить её от случайных отклонений, выделить периодические составляющие и случайные вариации исходного ряда. Метод отработан на изучении зависимости воздействия возмущающих факторов на изменение выходного параметра.

Для исследования технологических процессов в рамках применения эко-нометрического подхода предлагается использовать линейную многофакторную регрессионную модель, отвечающую требованиям малой зависимости от изменяющихся условий функционирования, факторов и параметров различной природы, обладающую свойствами интерпретации и содержательности для выбора обоснованных управленческих решений. Общая модель основана на применении эконометрического подхода и имеет вид:

где: 8, р, Р - преобразование абсолютного или относительного вида (обычного или логарифмического); Ьо,...,Ьп - весовые коэффициенты для количественных входных факторов, получаемые методом наименьших квадратов; ..., 1ъ2| -весовые коэффициенты для манекенов бинарного вида; Ьо31,.--Лъ31 - весовые коэффициенты для манекенов светофорного вида.

Показателем эффективности идентификации параметров по выбранным возмущающим факторам принимается величина остаточной дисперсии Л//,. . При наличии тесной связи между факторами один из факторов исклю-

чается из рассмотрения. Вычисляется коэффициент множественной корреляции между отклонениями выбранных выходных параметров и комплексом отобранных факторов, формируется матрица коэффициентов корреляции. Анализируя полученные коэффициенты уравнения регрессии, математическое ожидание, дисперсию и корреляционные соотношения, судят о степени влияния возмущающих факторов на значение выходного параметра. Разработан алгоритм формирования и анализа эконометрической модели.

Во второй главе проводится обоснование необходимости автоматизации на основе анализа уровня автоматизации и особенностей технологического комплекса поверхностной обработки на примере установки плазменных напылений.

На основе проведенных измерений созданы массивы для эконометриче-ских расчетов и проведены оценки коэффициентов относительного влияния по нескольким выходным параметрам для различных технологических процессов поверхностной обработки (индукция магнитного поля, параметры качества деталей после раскатки на профилегибочной машине).

Произведена статистическая обработка данных по электромагнитному излучению, на ее основе построены графические и регрессионные модели для источника питания и плазмотрона (рис. 1). Получена зависимость выходного параметра индукции магнитного поля от влияния возмущающих факторов в виде

^ = ЬСУП* Хсуп + ЬНУП* Хлуп + Ьщшма* ^Плазма + ЬКРУП* Хкруп, (2)

где: И - весовые коэффициенты регрессии; X - значения факторов: уровень превышения норматива электромагнитного излучения, наличие включенного плазмотрона.

Определены ограничения для камеры установки плазменных напылений 1000x400x500 мм. Обосновывается необходимость перехода от ручного управления

к автоматическому, исходя из требований минимизации электромагнитного воздействия и

Рисунок 1 Зависимость выходного параметра от отклонения и удаления при работающем плазмотроне

требований к обеспечению качеству обрабатываемой поверхности.

Проведенный анализ уровня автоматизации и особенностей рабочей среды технологического комплекса поверхностной обработки позволил на примере установки плазменных напылений обосновать необходимость использования концепции терминального управления по конечным состояниям автоматизируемых комплексов поверхностной обработки.

По результатам работ получен акт внедрения в лаборатории электроплазменного напыления СГГУ.

Третья глава посвящена разработке согласованного контурного управления программирования перемещений и ориентации рабочего органа в обобщенных технологических координатах для оборудования поверхностной обработки на основе математической модели. При изготовлении мелкосерийных и единичных изделий методом плазменного напыления во многих случаях отсутствуют справочные данные о параметрах технологического процесса, часто нет возможности проведения полных экспериментальных исследований.

Проанализированы новые и типовые схемно-конструктивные решения манипуляторов, выбранный представлен на рис.2.

В качестве основных принимаются схемы 1ГЬ2Пу, 1Пг2ПуЗВх, 1Вх 2ВхЗВх, 1Вх2ПуЗВх, где П и В - приводы поступательных и вращательных движений, х, у, z - горизонтальные и вертикальная оси системы координат установки плазменного напыления. С учетом проведенного анализа рекомендуется использовать слабозависящую от изменения эллипсоидов рассеивания прямоугольную компоновку манипулятора.

Другие схемные решения не прошли предварительного анализа по причинам сложности встраивания в ограничения рабочей зоны.

Одним из условий является обеспечение с учетом заданных параметров технологического процесса поверхностной обработки требуемого согласования между скоростями углового перемещения рабочего органа в обобщенной системе координат и скоростью вращения Рисунок 2 Выбранный вариант ком- заготовки. Определена необходи-поновки манипулятора комплексов мость введения третьей степени для поверхностной обработки свободы для ориентации рабо-

чего органа по нормали к поверхности заготовки для обеспечения физики процесса поверхностной обработки.

Предлагается использование контурного управления, для которого типична задача определения законов изменения обобщенных координат для заданной траектории перемещения рабочего органа. Задание траектории характерно для кругообразных движений, когда рабочим органом является сопло плазмотрона. Его ось должна быть перпендикулярной к участку обрабатываемой поверхности. Оценена погрешность отклонения оси сопла относительно нормали к контуру детали - не более 5,0°. Формы задания законов изменения координат центра рабочего органа (точки качания) и углов ориентации могут быть различными. Удобна параметрическая форма, когда координаты X, Y, Z и углы Qx, оу, Qz задаются в виде функции параметра в, изменяющегося в определенных пределах:

Х=Х(в), У=У(8), г=г(з), <Зх=С)х(5), 0у=0у(з) , (МЫ»), 8=8(1). (3)

Численно решая систему уравнений, можно получить значения координат и углов. Для аналитического способа определяются траектории известного вида (прямые, окружности, параболы различных степеней), проходящие через заданные точки. В промежутках между реперными точками осуществляется интерполяция прямыми или дугами окружностей.

С учетом проведенного анализа и разделения задачи движения контрольной точки по требуемой траектории и задачи ориентации оси рабочего органа по нормали к поверхности заготовки необходимо переходить к специальным системам координат (рис. 3, 4). Каждая из линий первого семейства строится как совокупность нормалей контура заготовки, линии второго семейства строятся как совокупность равноотстоящих от контура заготовки и друг от друга эквиди-стант.

По смыслу задачи управления поверхностной обработкой относятся к задачам терминального управления, поскольку важно знать конечное состояние детали. Поэтому программы управления принципиально не могут быть выбраны однозначно, при этом нужно удовлетворять большому числу ограничений, учитывать возможности реальных регуляторов и приводов исполнительных устройств, возможности измерения различных параметров состояния.

При построении алгоритмов управления учитывают, что выходные параметры задаются в системах координат заготовок, а непосредственно управляемыми являются обобщенные координаты для приводов. В качестве основного принимается координатное управление манипулятором.

Рисунок 3 Построение координатной сетки для заготовки с радиусом Я

Рисунок 4 Схема расчета перемещений рабочего органа: L - высота заготовки; А - максимальный допустимый размер заготовки; <р - угол наклона нормали к контуру кривизны; R (ф) - радиус кривизны; Р (ф) - управляемый и задаваемый технологией параметр расстояния по нормали от контура детали до рабочего органа (то есть сопла плазмотрона); х - угол наклона рабочего органа к горизонтали; Vpo - выем рабочего органа (регулируемый вручную); R (х,у) -траектория сечения заготовки в координатах X и Y; XpoYpo - координаты рабочего органа; ХзгУзг - координаты основания маршрута в системе координат установки (заготовки); I - номер точки измерения

Использованная совокупность методических, метрологических и программных решений позволяет вывести человека из основного контура управления, оставить ему функции принятия обобщающих решений. Общий анализ проблематики, вызванной особенностями технологии плазменного напыления или аналогичных технологических процессов, анализ конструкторско-технологических ограничений определил, что наиболее близким техническим решением, удовлетворяющим указанным ограничениям, является компоновка манипулятора в прямоугольной системе координат вида 1Ш2ПуЗВх (П и В -приводы поступательных и вращательных движений, х, у, z - горизонтальные и вертикальная оси системы координат установки плазменного напыле-ния).Достоинством компоновки является возможность управления углом наклона ориентирующей степени свободы при ориентации рабочего органа относительно систем координат манипулятора и установки плазменного напыления (заготовки).

Структуру автоматизированного оборудования поверхностной обработки предлагается создавать как функциональный аналог координатно-измерительных машин прямоугольной компоновки. Предлагается использование измерительных нулевых головок отклонения и головок касания с собственной системой координат, а также длиннобазовых лазерных датчиков. Рекомендуется использовать типовые режимы привязки средства измерения к координатам технологического комплекса, а именно к оси вращения заготовки. Для этого используется автоматизированный измерительный комплекс на основе микро-РС, интегрируемый в структуру автоматизированного оборудования для поверхностной обработки (рис. 7). Информация о поверхности, полученная с помощью длиннобазового лазерного датчика на измерительном стенде, через micro-PC передается для использования при оперативной подготовке управляющей программы и реализации подналадки в реальном времени, что позволяет повысить качество поверхностной обработки. На следующем этапе имеется возможность определить координаты поверхности обрабатываемой заготовки путем контакт-

ного сканирования поверхности заготовки в ручном или в автоматическом ре-

irtTTT.TJT.TY rif.iv

жимах и вычисления ее размеров в контр'

Путем расчета определяют параметры формул пересчета от координат детали к координатам манипулятора (рис.5). Определяют обобщенную систему координат в виде совокупности сетки нормалей к контуру заготовки и сетки кривых, точки каждой из которой равноудалены от поверхности контура заготовки. ' ' 1

Формализуем уравнение ис- Рисунок 5 Обобщенная система коор-ходной кривой 1 в параметрической динат представляется как совокуп-форме с параметром 8 (длина дуги): ность сегки нормалей к контуру запаху), у(в), радиус-вектор с переменной товки и сетки эквидистант, точки каж-кривизнойг®. дой из которых Равноудалены от по-

верхности контура заготовки Предполагается возможность изменения знака кривизны. Запишем уравнение единичного вектора-касательной в точке Мг к кривой 1:

г ■ = (-Ц ■ • "роекчши

л

ф>

¡ь

<ь

■у *

(4)

Векторная производная вектора Т1 определяется из условия:

{±х.} - Г jL.1L = {±Л\Ыс I, ж Д л ] I л Д 1 ] I & Л & I 1

1*, </г,

<Й

р I =

(5)

Второе слагаемое определяет орт нормали п^

с/т1 \ [ П| | р,

Отсюда определяется радиус Р] кривизны траектории (если не задан) || л |

Но он может быть также задан непосредственно (технологически, по чер-

(6)

(7)

тежу). Получим выражение для орта нормали и проекций:

и, = />,

Пл. Ж

п,х = рЛ

Г' Лг.х Ж '

"\У = Р|

еЬ '

(8)

Положение точки качания Мг определяется следующим образом:

^ = г2х = хг(з)-<1пи; г1у = >>г(*) = .у, (*)-<&»,,, (9)

где <1 - технологическое расстояние от детали до точки качания. Далее процеду-

pa повторяется с целью определения нормали п2 в точке М2 к траектории перемещения точки качания рабочего органа. Находятся п2 , п2х и п2у. После этого угол 0 ориентации между ортами нормалей П[ и rij определяется по векторному произведению

sin© = I П]Х п21 = njx n2y + njy п2х. (10)

При задании кривой второго порядка в виде общего уравнения второй степени относительно декартовых прямоугольных координат х и у оно имеет вид Al 1XZ + 2 А12ХУ + А22У" + 2А13Х + 2А23У + АЗЗ = 0. (11)

Тогда уравнение нормали в точке (XI, У1) имеет вид (Х-Х1)/(А11Х1+А12У1 +А13) = (У - У1)/(А21Х1 + А22У1+ 2А23), (12) а параметры All, А12, А22, А13, А23, АЗЗ могут быть найдены численными методами с помощью стандартных программ для персональных компьютеров.

Дополнительно определена угловая скорость поворота нормали к контуру изделия с учетом выбранного закона регулирования. Предложены практические рекомендации по определению конструкционно-технологических ограничений, обусловленных неблагоприятным воздействием электромагнитного излучения от технологического комплекса в ограниченной рабочей зоне. Предложены рекомендации по выбору системы координат и методике программирования движений манипулятора на основе информации о форме детали, полученной с помощью лазерного средства измерения. Количество реперных (опорных) точек для программирования системы управления рекомендуется выбирать не менее 30 (до 50) в угловых обобщенных координатах нормали к контуру заготовки с использованием функции линейной или круговой интерполяции, имеющиеся в типовых УЧПУ, например 2Р32М и других.

Разработка и экспериментальные исследования автоматизированного измерительного комплекса проведены на основе длиннобазового лазерного средства измерения. Определена погрешность средства измерения, которая составила не более 0,2 мм на базе измерения 250-300 мм. Определены максимальные угловые отклонения от нормали к заготовке, которые вызывают погрешность измерения в диапазоне допустимой (1,0-3,0 мм). Приводятся результаты разработки нового подхода по выбору средств автоматизации технологическими комплексами поверхностной обработки и средств измерения на основе лазерных датчиков и головок касания. Средство измерения выполнено на основе лазерного датчика ТИРП-100 (БелОМО), в разработке технического задания и метрологической отработке которого принимал участие автор. Создан экспериментальный стенд портальной (прямоугольной) компоновки с перемещающимся лазерным датчиком со средствами коммутации и АЦП Е-ЗЗО и портативным компьютером по прямолинейным направляющим. Стенд измерения является связующим звеном сквозной технологии изготовления изделий машиностроения методами плазменного напыления и раскатки роликом на автоматизированной профилеги-бочной машине с учетом использования математических моделей поверхностей деталей в аналитическом и цифровом видах.

Погрешность лазерного датчика определена в 0,2 мм при измерении в диапазоне 220-280 мм для частоты 500 измерений в секунду. На горизонтальной поверхности устанавливалась фрезерованная заготовка типа тела вращения S-образной формы в поперечном сечении. Измерялась форма заготовки через 1 мм

длины. Для определения погрешности измерения производилась аппроксимация наложением на полученную кривую полиномиального тренда 6-й степени:

У=0,0096х6- 0,2571х5+ 2,6096х4- 12,747х3- 32,502х2- 45,235х'+33,711. (12)

Ориентировочно снижение времени подготовки управляющих программ достигается с 2 часов до 15 мин при использовании автоматизированного измерительного стенда на базе лазерного датчика. Получен акт внедрения на ЗАО «Саратовский авиационный завод».

Рассматривается вопрос автоматизации контроля качества поверхностной обработки на основе использования параметра дисперсии разброса выступов шероховатой поверхности и возможности его использования в контуре управления в качестве исходных данных для реализации эконометрического подхода в рамках предлагаемого подхода терминального управления по конечным состояниям. Полученные с помощью автоматизированного измерительного комплекса данные о состоянии поверхности обрабатываются с помощью процедуры «Ка-терпиллар» для получения базового разложения. Приводятся обоснование параметра и пример практических измерений шероховатости для изделий машиностроения, обработанных на установке плазменных напылений.

В четвертой главе рассматриваются результаты практического применения доводочного устройства поверхностной обработки автоматизированных профилегибочных машин, обладающего рядом признаков-аналогов с манипулятором установки плазменных напылений: обобщенные технологические координаты, структура математической модели, применение эконометрического подхода, применение пульсирующей подналадки, применение стенда для измерения, критерии принятия решений, использование микрокомпьютеров типа micro-PC, программирование в обобщенной системе координат и др. В заготовительно-штамповочном производстве ЗАО «Саратовский авиационный завод» используются машины ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М (рис.6), оснащенные доводочным устройством для поверхностной обработки раскаткой гнутого с растяжением профиля. Применяется технология формообразования нагретых в течение 30 мин до 400°С профилей. Нагрев производится подключением электродов к концам заготовки в условиях существенного электромагнитного излучения.

Доводочное устройство предназначено для уменьшения остаточных деформаций пружинения за счет раскатки роликом наружной поверхности. Устройство конструктивно реализовано в виде автономной третьей руки.

Компоновка доводочного устройства для поверхностной обработки соответствует схеме lBz 2Bz ЗПу.

Особенности технологии вызывают необходимость в ориентации штока доводочного гидроцилиндра с раскаточным роликом (рабочий орган) по нормали к поверхности гнутого с растяжением профиля. В случае отклонения оси рабочего органа от нормали начинается недопустимое протекание рабочей жидкости - между штоком и корпусом гидроцилиндра. В схеме компоновки поменя-

Рисунок 6 ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М с доводочным устройством

лись местами движения ориентирующей степени свободы с поступательным движением. Однако принципиально задача ориентации рабочего органа по нормали к обрабатываемой поверхности не изменилась. При изготовлении силовых профилей для самолета Як-42, отличающихся увеличенной толщиной бортов профилей, определены параметры рабочей зоны перемещения рабочего органа, максимальные отклонения оси рабочего от нормали к типовым обтяжным пуансонам. Определены законы регулирования для гидроцилиндра углового поворота в соответствии с отклонением от нормали. Практически способ поверхностной обработки заключается в ручном управлении раскаткой роликом по отдельным сегментам контура обтяжного пуансона, для которых отклонение от нормали не превышало +15°.

Рисунок 7 Блок - схема создания устройств с числовым программным управлением и систем контроля технических комплексов поверхностной обработки на базе micro-PC

В процессе определения коэффициента относительного влияния усилия раскатки на изменение остаточных деформаций гнутого с растяжением профиля использовалась методика профессора В.И.Ершова (МАТИ-ГТУ). Определялась зависимость изменения относительных остаточных деформаций от отношения прижима ролика к ширине прокатываемого борта профиля. Было проведено 10 опытов. С использованием эконометрического подхода коэффициент относительного влияния был оценен равным -0,054. Это означает, что при изменении усилия раскатки на 10 % относительные остаточные деформации изменятся на 0,54%. С учетом значимости толщины борта профиля 20 мм сокращение времени на ручную доводку может составить от 0,1 до 0,3 часа. Данная оценка является приблизительной, однако может быть использована в задачах сравнения различных методов управления с помощью пульсирующей подналадки. В результате моделирования по исходной выборке было получено уменьшение среднего значения остаточных деформаций на 20 %. Диапазон регулирования раскатки роликом 10-20 кН. Исходные остаточные деформации в диапазоне 4-12 мм на 1,0 м длины. После раскатки с управлением усилием -1-8 мм. Данные являются типовыми для алюминиевых сплавов АМг, Д16Т после предварительной термообработки. Приводятся результаты снижения погрешностей формообразования для случая без поверхностной обработки раскаткой роликом, для случая раскатки роликом без регулирования ориентацией рабочего органа и для случая регулирования ориентацией рабочего органа. Параметры давления в силовом гидроци-

линдре доводочного устройства выбирались по технологическому процессу равными 22,0 кН. Реально уменьшение погрешности (остаточных деформаций) по контуру заготовки составило с 5,5 до 2,5 мм, что допустимо для данной технологии и может быть компенсировано коррекцией контура пуансона.

По результатам работ получен акт внедрения в ЗАО «Саратовский авиационный завод».

ВЫВОДЫ

1. Разработана последовательность выбора средств автоматизации комплекса поверхностной обработки за счет применения терминального управления по конечным состояниям, создания математической модели перемещений и ориентации рабочего органа, применения эконометрического подхода и алгоритмов управления по обратной связи.

2. Разработана структура математической модели связи перемещений для контрольной точки рабочего органа и его ориентации в зависимости от параметрического вида задания формы изделия в обобщенных технологических координатах на основе равноотстоящих эквидистант и нормалей к контуру поверхности обрабатываемой заготовки, что обеспечивает возможность поверхностной обработки изделий типа тел вращения с переменным радиусом кривизны.

3. За счет использования терминального управления для партии деталей решена задача согласованного контурного управления и программирования, пульсирующей подналадки перемещения и ориентации рабочего органа в обобщенной технологической системе координат на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины, позволяющая сократить время на подготовку производства, снизить его зависимость от квалификации рабочего персонала и специалистов по автоматизации.

4. Разработан измерительный стенд на основе длиннобазового лазерного средства измерения на базе микрокомпьютера типа micro-PC для получения исходной информации о форме заготовки и оперативной подготовки управляющих программ автоматизированного оборудования поверхностной обработки.

5. Сформулированы рекомендации по отбору рациональных компоновочных решений манипуляторов для поверхностной обработки.

6. Достигнута возможность расширения номенклатуры обрабатываемых изделий (тел вращения с переменным радиусом кривизны) и сокращено время на предварительную наладку с 0,3-0,5 до 0,1 часа, уменьшена погрешность изготовления партии деталей на автоматизированной профилегибочной машине ПГР-6АД на 15-30%.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Абуталипов Р.Н. Автоматизация управления технологическим комплексом поверхностной обработки деталей машиностроения / Р.Н. Абуталипов // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-

Т.2005.-С.4-9.

2. Абуталипов Р.Н. / Разработка принципов проектирования и программирования робототехнического комплекса поверхностной обработки / Р.Н.Абуталипов, А.В.Кочетков, В.И.Ермолаев // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2004. - № 4. - С.27-33.

3. Задачи совершенствования положений государственного стандарта на шероховатые поверхности / А.В.Кочетков, А.В.Королев, А.А.Королев, Р.НАбуталипов// Динамика технологических систем (ДТС-2004): матер, науч.-техн. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. - С.230-232.

4. Абуталипов Р.Н. Интернет и экологическая экспертиза: оперативность информации при проведении активного мониторинга техногенных объектов и промышленных систем / А.В.Кочетков, Р.Н.Абуталипов // Интернет на службе обществу: Сб. матер. Всерос. науч.-практ. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.-С. 127-129.

5. Абуталипов Р.Н. Использование Интернет для статистического анализа экологических процессов / А.В.Кочетков, Р.НАбуталипов // Интернет на службе обществу: Сб.матер.Всерос.науч.-практ.конф.Саратов: Сарат.гос.техн.ун-т, 2003.-С.130-132.

6. Абуталипов Р.Н. Проблема активного электромагнитного мониторинга современной производственной среды / А.В.Кочетков, Р.Н.Абуталипов // Экологические системы и приборы. - 2003. - № 8. - С. 40-43.

7. Абуталипов Р.Н. Адаптивная идентификация параметров экологических систем / А.В.Кочетков, Р.Н.Абуталипов, ЕАГоршкова // Окружающая природная среда и экологическое образование: Сб. матер. Всерос.науч.-практ.конф. Пенза, 2001,-С. 67-69.

Абуталипов Ренат Наделыпаевич УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ И ОРИЕНТАЦИЕЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ В ОБОБЩЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КООРДИНАТАХ

АВТОРЕФЕРАТ Ответственный за выпуск д.т.н. А.В.Кочетков Корректор ЛАСкворцова Лицензия ИД №06268 от 14.11.01

Подписано в печать 13.04.05

Бум.тип. Усл. печ. л. 0,93(1,0)

Тираж 100 экз. Заказ 147

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая,77 Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул.

Формат 60x841/16 Уч.-изд.л 0,9 Бесплатно

Политехни

^ Мди 2005

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ И МЕТОДОВ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ.

1.1. Обоснование выбора методов автоматизации технологических процессов поверхностной обработки.

12. Разработка концепции создания систем контроля технологических комплексов для поверхностной обработки.

13. Особенности влияния рабочей среды технологических комплексов поверхностной обработки на человеко-машинную систему «оператор — технологический комплекс».

1.4. Математические методы исследования, прогнозирования и оптимизации технологических процессов с учетом особенностей рабочей среды установок поверхностной обработки.

1.5 Использование метода «Катерпиллар-SSA» для исследования временных радов зависимости параметров технологического комплекса от возмущающих факторов.

1.6 Построение многофакторной математической модели технологического комплекса поверхностной обработки (на примере анализа рабочей среды установки плазменных напылений и технологического процесса раскатки на автоматизированной профилешбочной машине).

1.6.1. Проектирование структуры системы мониторинга технологического комплекса Анализ возмущающих факторов.

1.62. Система проектирования активного мониторинга технологического комплекса поверхностной обработки на основе построения многофакторной математической модели рабочей среды.

1.7. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ УРОВНЯ АВТОМАТИЗАЦИИ И ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПРИМЕРЕ УСТАНОВКИ

ПЛАЗМЕННЬК НАПЫЛЕНИЙ.

2.1. Особенности технологии плазменного напыления.

22. Анализ регрессионной и графической моделей для учета переключения Л' состояний режимов управления установкой плазменных напылений.

23. Разработка рекомендаций по снижению и предотвращению неблагоприятных воздействий от электромагнитного излучения в области рабочей среды и требований по уровню автоматизации.

2.4. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПРОГРАММИРОВАНИЮ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И ОРИЕНТАЦИИ РАБОЧЕГО ОРГАНА В ОБОБЩЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КООРДИНАТАХ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ

ОБРАБОТКИ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.

3.1. Анализ погрешностей типовых кинематических схем манипуляторов поверхностной обработки (на примере установки плазменных напылений).

32. Возможности автоматизации технологии плазменных напылений.

33. Концепция представления манипулятора технологического комплекса для поверхностной обработки как координашо-юмерительной машины.

3.4. Повышение точности отработки управляющей программы путем

I ' •* введения поправок в устройство управления.

3.5 Обоснование контролируемых параметров шероховатости как показателей качества поверхностной обработки (плазменных напылений).

3.6. Определение возможностей использования для автоматизированных технологических комплексов поверхностной обработки измерительных головок отклонения.

3.7. Разработка средства измерения положения объекта на основе 151 длиннобазового лазерного датчика.

3.8. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ДОВОДОЧНЫМ УСТРОЙСТВОМ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕГИЮЧНЫХ МАШИН.

4.1. Определение автоматизированной профилегибочной машины с доводочным устройством как технологического комплекса поверхностной обработки.

42. Комплексирование сенсоров системы управления автоматизированной профилегибочной машины ПГР-6 АД.

43. Выводы по главе 4.

ОСНОВНЫЕВЫВОДЫ.

Актуальность проблемы. При автоматизации дискретных производств в машиностроении значительные трудности представляет создание технологического оборудования, предназначенного для автоматического перемещения и ориентирования объектов производства и рабочих органов технологических комплексов, особенно при реализации процессов поверхностной обработки, например, плазменного напыления, окраски, плазменной резки, пластического поверхностного упрочнения, поверхностного фрезерования и других, а также измерительных операций. При использовании технологических комплексов поверхностной обработки в их рабочей среде на персонал оказывается неблагоприятное воздействие от электромагнитного излучения,

В отечественной и зарубежной науке этой проблеме уделялось существенное внимание. Вопросам автоматизации технологических комплексов различного назначения отводилось внимание в работах П.Н.Белянина, Е.П.Попова, А.И.Корендясева, Б.М.Кузьмиченко, В.И.Ершова, И.М.Закирова, В.М.Тарана, И.Б.Челпанова, Ю.В.Подураева и др. На практике применяются манипуляторы-автооператоры для переноса и установки обрабатываемых изделий. Однако из-за многообразия объектов манипулирования, условий работы и требований, определяемых для технологических комплексов поверхностной обработки решение задач проектирования, моделирования и оптимизации систем манипулирования и ориентации заготовками и рабочими органами, программирования систем управления остается актуальным.

Технологический комплекс поверхностной обработки предлагается рассматривать в организационно-технологической структуре человеко-машинной системы. Статистический анализ ряда приборных замеров эксплуатационных параметров, проведённых непосредственно на объекте (технологической установке плазменных напылений, рабочем месте оператора, пульте диспетчера, профилегибочной машине и др.), позволяет определить законы управления манипулированием ориентацией рабочего органа в процессе напыления, прогнозировать переход эксплуатационного состояния в критическое.

Цель работы: расширение функциональных возможностей и повышение качества изготовления деталей для технологического комплекса поверхностной обработки за счет разработки принципов проектирования, программирования и управления манипулированием и ориентации заготовки и рабочего технологического органа на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины.

На защиту выносятся:

1 .Математическая модель связи перемещений для контрольной точки рабочего органа и его ориентации в зависимости от параметрического вида формы обрабатываемой заготовки, структура которой адаптирована к выявленным особенностям технологического комплекса поверхностной обработки. Аналитический расчет для программирования манипулятора поверхностной обработки на основе обобщенных координат — равноотстоящих эквидистант и нормалей к контуру поверхности обрабатываемой заготовки.

2. Рекомендации по проектированию и программированию средств технической автоматизации технологических комплексов поверхностной обработки за счет применения концепции терминального управления по конечным состояниям, создания математических моделей и методов программирования перемещений и ориентации рабочего органа в обобщенной системе координат обрабатываемого изделия, применения эконометрического подхода для выбора структуры системы автоматизации и контроля.

3. Программно-аппаратный измерительный комплекс на основе новой концепции создания систем управления автоматизированных технологических комплексов поверхностной обработки и средств измерения в виде контактных измерительных головок и длиннобазовых лазерных датчиков.

4. Рекомендации по проектированию системы активного мониторинга и автоматизации научных исследований электромагнитного излучения от технологических комплексов поверхностной обработки изделий машиностроения

5. Проведена реализация концепции технической автоматизации на базе разработанного автором стенда измерения обрабатываемых изделий на базе микрокомпьютера типа микро-РС и длинобазового лазерного датчика.

Научная новизна.

1. Разработана математическая модель связи перемещений для контрольной точки рабочего органа и его ориентации в зависимости от параметрического вида задания формы изделия типа тела вращения в обобщенных технологических координатах (длины дуги сечения) на основе равноотстоящих эквидистант и нормалей к контуру поверхности обрабатываемой заготовки.

2. Разработаны на основе концепции терминального управления рекомендации по сквозному проектированию и программированию и пульсирующей подналадке системы манипулирования, перемещения и ориентации рабочего органа в обобщенной технологической системе координат на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины, позволяющие сократить время на подготовку производства и снизить его зависимость от квалификации рабочего персонала и специалистов по автоматизации.

3. Предложение для использования в контуре управления технологическими режимами в качестве нового выходного параметра контроля качества поверхностной обработки дисперсии разброса выступов шероховатой поверхности (дополнительного к ГОСТ 2789-73).

4. Результаты разработки и экспериментальных исследований измерительного стенда на основе длиннобазового лазерного средства измерения для получения исходной информации о форме заготовки, обрабатываемой методом напыления.

5. Результаты использования эконометрического подхода для анализа распределения электромагнитного излучения и степени значимости возмущающего фактора для эксплуатационных параметров установки плазменных напылений и определения базовых значений параметров регулирования для профилегибочной машины.

Методы исследований. Использовались общие методы теоретической механики и законов движения тела, основы робототехники, методы управления сложными техническими системами в условиях априорной неопределенности, прикладной метрологии и магнитометрии. При разработке методики расчёта использовались методы математической статистики и эконометрики, автоматизации научных исследований. Использовались методы эконометрики с помощью стандартных программ MS Office 9.x (Excel), SPSS и других.

Достоверность теоретических положений работы и лежащей в её основе математической модели подтверждается результатами экспериментальных исследований, хорошо согласующихся с теоретическими расчётами.

Апробация. Основные научные положения и результаты работ докладывались и получили одобрение на Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (г. Саратов, 2002 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Интернет на службе обществу» (г. Саратов, 2002-04 г.г.), Н-й Международной научно-технической конференции

Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (г. Пенза, 2003 г.), 7-ой Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (ДТС-2004, г. Саратов), НТС ФГУП СНПЦ «Росдортех», заседаниях кафедр «Системы искусственного интеллекта», «Материаловедение и высокоэффективные процессы обработки», «Автоматизация технологических процессов» СГТУ.

Практическая ценность и реализация работы. Реализация результатов работы заключается в разработке рекомендаций по проектированию и оперативному программированию системы манипулирования и ориентации рабочего органа на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины, разработке измерительного стенда на основе микрокомпьютера типа микро-РС и длиннобазового лазерного датчика и измерительных головок отклонения.

Внедрение результатов работы осуществлено на установке плазменных напылений в лаборатории вакуумной технологии СГТУ и на ЗАО «Саратовский авиационный завод».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в которых отражены основные результаты.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 104 наименований и пяти приложений. Объём диссертации составляет 225 стр., в т. ч. 62 рис. и 2 табл.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе выполненных исследований разработаны рекомендации по проектированию активного мониторинга и автоматизации научных исследований для технологических комплексов поверхностной обработки изделий машиностроения, позволяющего решить задачу оценки изменения и степень значимости возмущающего фактора.

2. Разработана математическая модель связи перемещений для контрольной точки рабочего органа и его ориентации в зависимости от параметрического вида задания формы изделия типа тела вращения в обобщенных технологических координатах (длины дуги сечения) на основе равноотстоящих эквидистант и нормалей к контуру поверхности обрабатываемой заготовки.

3. Разработаны рекомендации по сквозному проектированию и программированию и пульсирующей подналадке системы манипулирования заготовкой и перемещения и ориентации рабочего органа в обобщенной технологической системе координат на примере установки плазменного напыления и доводочного устройства автоматизированной профилегибочной машины, позволяющие сократить время на подготовку производства и снизить его зависимость от квалификации рабочего персонала и специалистов по автоматизации.

4. Предложена в качестве нового выходного параметра контроля качества поверхностной обработки дисперсия (статистическое распределение) разброса выступов шероховатой поверхности (дополнительного к ГОСТ 2789-73), определены возможности его использования в контуре управления.

5. Результаты разработки и -экспериментальных исследований измерительного стенда на основе длиннобазового лазерного средства измерения для получения исходной информации о форме заготовки, обрабатываемой методом напыления.

6. Указанный подход позволяет сформировать требуемые системные свойства манипуляторов для поверхностной обработки: приспособляемость к новым условиям применения и изменения рабочего органа и технологии обработки, слабая зависимость от влияния возмущающих факторов и параметров различной природы, хорошая наблюдаемость (высокая степень достоверности о входных, функциональных и выходных параметрах, управляемость, в том числе в режимах обучения, отслеживания, воспроизведения, при выборе способов управления и коррекции).

8. Предложены рекомендации по отбору рациональных компоновочных решений манипуляторов для поверхностной обработки: однорукая компоновка манипулятора, совмещенная с механизмом вращения заготовки, контурное замыкание для движения точки качания рабочего органа и функции его ориентирования, многофункциональности, слабой зависимости схемы и компоновки манипулятора по отношению к задаваемым диапазонам изменения параметров заготовок, многофункциональности и приспособляемости к новым условиям применения, независимости контуров управления, возможность аналитического программирования по результатам измерения первой заготовки.

9. Проведена реализация концепции технической автоматизации на базе разработанного автором стенда измерения обрабатываемых изделий на базе микрокомпьютера типа микро-РС и длинобазового лазерного датчика.

1. Вальков, В. М. Автоматизированные системы управления технологическими процессами / М. В. Вальков, В.Е.Вершин Л.: Политехника, 1991. — 159 с.

2. Стефани, Е. П. Основы построения АСУТП / Е. П. Стефани М.: Энергоиздат, 1982. - 156 с.

3. Рей, У. Методы управления технологическими процессами / У. Рей М. Мир, 1983. - 226 с.

4. Нанс, Б. Компьютерные сети / Б. Нанс М.: Бипом, 1996. — 135 с.

5. Кулаков, Ю. А. Локальные сети / Ю.А. Кулаков, Луцкий Г.М. — К.: Юниор, 1998.-336 с.

6. Андерсон, К. Локальные сети / К. Андерсон, М. Минаси -К.: ВЕК+, М.: ЭНТРОП, СПб.: КОРОНА, 1999.- 624 с.

7. Новиков Ю. В. Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование / Ю.В. Новиков, Кондратенко С.В. М.: Эком.-1998.- 195 с.

8. Артемов, Н.И. Методическое руководство по проектированию информационных систем CASE-средствами / Н.И. Артемов, О.Б. Низамутдинов Пермский гос. тех. ун-т, 1999. - 73 с.

9. Гаспер, С. Б. ИВС и АСУ ТП: учебное пособие / С. Б. Гаспер, И.Н. Липатов Пермский гос. тех. ун-т, 1999. — 126 с.

10. Автоматизация дискретного производства / под ред. Е.И. Семенова, Л.И. Волчкевича. М.: Машиностроение, София: «Техника», 1987. — 376 с.

11. Белянин, Н.П. Промышленные роботы и их применение / Н.П. Белянин — М.: Машиностроение, 1983. — 343 с.

12. Бурдаков, С.Ф. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов / С. Ф. Бурдаков, Дьяченко В. А., Тимофеев А.Н. М.: Высшая школа, 1986. — 264 с.

13. Козырев, Ю.Г. Промышленные роботы: справочник / Ю.Г. Козырев — М.: Машиностроение, 1983. — 375 с.

14. Крайнев, М.З. Словарь-справочник по механизмам / М.З. Крайнев — М.: Машиностроение, 1981. — 438 с.

15. Манипуляционные системы роботов / Под ред. А.И. Корендясева — М.: Машиностроение, 1979. 472 с.

16. Химмельблау, Д. Анализ процессов статистическими методами / Д. Химмельблау М.: Мир, 1973.- 956 с.

17. Айвазян, С.А., Прикладная статистика и основы эконометрики / С.А. Айвазян, В.С.Мхитарян М.: Издательское объединение "Юнити", 1998. - 1022 с.

18. Субетто, А. И. Управление экологическим риском в системе качества жизни / А. И. Субетто // Стандарты и качество. 1995.-№ 7. - С. 28 - 32, № 8.- С. 44 - 48.

19. Кривенко, О.В. Математическое моделирование экологических систем и процессов / О.В. Кривенко О.В. // Экологические системы и приборы. 2002.-№ 12.- С. 38-43.

20. Колодкин, В.М. Оценка уровня экологического риска техногенного объекта / В.М. Колодкин // Экология иj промышленность России. 2002.- № 9.- С. 37 41.

21. Браун, Д. Б. Анализ и разработка систем обеспечения техники безопасности: системный подход в технике безопасности / Дэвид Б. Браун М.: Машиностроение, 1979.-225 с.

22. Юсупов, И.Ю. Автоматизированные системы принятия решений / И. Ю. Юсупов М.: Наука, 1983.-175 с.

23. Пугачёв, В. С. Основы статистической теории автоматических систем / В. С. Пугачёв, И. Е. Казаков, JI. Г. Евладов- М.: Машиностроение, 1974. 235 с.

24. Колпашников, С.Н. Нормирование точностных характеристик промышленных роботов при комплексной стандартизации их испытаний / С.Н. Колпашников, И.Б. Челпанов // Стандарты и качество. 1986. - №3. - С.46-55

25. Бурдун, Г. Д. Регулирование качества продукции средствами активного контроля / Г. Д. Бурдун, С. С. Волосов М.:4f . Издательство стандартов, 1973. 335 с.

26. Колпашников, С.Н. Стандартизация испытаний промышленных роботов и задачи метрологии при их организации и проведении /

27. С.Н. Колпашников, Челпанов И.Б. // Стандарты и качество.1985.-№9.-С. 36-45

28. Активный контроль размеров / С. С. Волосов, М. JI. Шлейфер, В. Я. Рюмкин, и др.- М.: Машиностроение, 1984.- 224 с.

29. Решетов Д.Н. Точность металлорежущих станков / Д.Н. Решетов, Портман В.Т. М.Машиностроение, 1986. - с. 33631 .Исикава Кароу Японские методы управления качеством / Кароу Исикава М.: Экономика, 1988.- 215 с.

30. Гейлер 3. Ш. Самонастраивающиеся системы активного контроля / 3. Ш. Гейлер М.: Машиностроение, 1978.- 224 с.

31. Адаптация и обучение в автоматических системах / Я. 3. Цыпкин -М.: Наука, 1968.-400 с.

32. Марков, Н.Н. Взаимозаменяемость и технические измерения / Н.Н. Марков -М.: Изд-во стандартов, 1983. 288 с.

33. Самонастраивающиеся системы : справочник / под ред. проф. Чинаева П. И.- Киев: Наукова Думка, 1969.- 528 с.

34. Современные методы идентификации систем / Эйкхоф П., Ванечек А., Савараги Е., и др., / пер. с англ. под ред. Я. 3. Цыпкина- М.: Мир, 1983.- 400 с.

35. Айвазян, С. А. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных / С. А. Айвазян, И. С. Енюков, JL Д.Мешалкин М.: Финансы и статистика, 1983.- 471 с.

36. Айвазян, С. А. Прикладная статистика. Исследование зависимостей / С. А. Айвазян, И. С. Енюков, JI. Д. Мешалкин -М.: Финансы и статистика, 1985.- 475 с.

37. Бокс, Д. Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление: в 2 т. М.: Мир, 1974. - Т. 2.- 250 с.

38. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей. 5-ое изд.- М.: Наука, 1998. - 576 с.

39. Джонстон, Дж. Эконометрические методы / Дж. Джонстон М.: Статистика, 1980.- 444 с.

40. Кузнецов, С. Е. Обзор специализированных статистических пакетов по анализу временных рядов / С. Е.Кузнецов, А. А. Халилеев М.: Статдиалог, 1991.-125 с.

41. Яковлев, А. А. Очерк развития российского рынка валютных фьючерсов / А. А. Яковлев, В. А. Бессонов М.: Аргус, 1995. - 45 с.

42. Чернов С. В. SPSS для Windows / В. С. Чернов М.: Статистические системы и сервис, 1995. - 556 с.

43. Налимов, В.В., Чернова H.JI. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, H.JI. Чернова М.: Физматгиз, 1965. - 322 с.

44. Гнеденко, Б.В. Математическая статистика и контроль качества / Б.В. Гнеденко М.: Знание, 1976. - 237 с.

45. Айвазян, С.А Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности / С.А. Айвазян, В.М. Бухштабер, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин М.: Финансы и статистика, 1989.- 356 с.

46. Айвазян, С. А. Прикладная статистика в задачах и упражнениях / С. А. Айвазян, В. С. Мхитарян М.: ЮНИТИ, 2001.- 272 с.

47. Магнус, Я.Р. Эконометрика. Начальный курс / Я.Р. Магнус, П.К. Катышев, А.А. Пересецкий М.: Дело, 1998.-248 с.

48. Главные компоненты временных рядов: метод «Гусеница» / под ред. Д. JI. Данилова, А. А. Жиглявского.-СПб.: СПбГУ, 1997.-250 с.

49. Реакция биологических систем на магнитные поля: СНТ/ под ред. Ю.А. Холодова.-М.:Наука, 1978.-156 с.

50. Холодов, Ю. А. Мозг в электромагнитном поле / Ю.А. Холодов -М.: Наука, 1975.- 121 с.

51. Гигиеническое нормирование производственной среды и трудового процесса.- М.: Медицина, 1986. 256 с.

52. Федеральная целевая программа «Электронная Россия» (2002 -2010 годы). / Утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 28 января 2002 г. // Сб. пост. Правительства Российской Федерации. 2002 г.- № 65.- С. 13 18, 37.

53. Сайбель, А.Г. Введение в теорию определения местоположения объектов радиотехническими методами / А. Г. Сайбель СПб.: ВИКУ, 2000. - С. 255.

54. Сайбель, А.Г. Моделирование морфологии поля излучений в производственных помещениях / А.Г. Сайбель, А. В. Тертышников // Экология и промышленность России, 2000.- № П.-С. 44-47.

55. Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в российской Федерации. / Зарегистрировано в Минюсте РФ 04. 07. 2000 // ВИНИТИ, сер. Экологическая экспертиза, 2001.- № 1.- С. 2 -17.

56. Бесекерский, В. А. Цифровые автоматические системы / В. А. Бесекерский М.: Наука. - 1976. - 575 с.

57. Бурдун, Г. Д. Регулирование качества продукции средствами активного контроля / Г. Д. Бур дун М.: Изд-во стандартов. - 1975. -333 с.

58. Дженкинс, Г. Спектральный анализ и его применения / Г.Дженкинс, Д.Ватте М.: Мир, 1971.-283 с.

59. Катковник, В. Я. Многомерные дискретные системы управления / В. Я. Катковник, В. А. Полуэктов М.: Наука, 1966. -413 с.

60. Кузовков, Н. Т. Непрерывные и дискретные системы управления и методы идентификации / Н. Т. Кузовков, С. В. Карабанцов, О.С.Салычев М.: Машингостроение, 1972. - 615 с.

61. Райбман, Н. С. Построение моделей процессов производства / Н. С. Райбман, В. М. Чадеев М.: Энергия, 1975. - 375 с.

62. Райфа, Г. Прикладная теория статистических решений / Г. Райфа, Р. Шлейфер М.: Статистика, 1977. - С. 356.

63. Росин М. Ф. Статистическая динамика и теория эффективности систем управления / М. Ф. Росин М.: Машиностроение, 1970. — 335 с.

64. Точность производства в машиностроении и приборостроении / под ред. А. Н. Гаврилова. — М.: Машиностроение, 1973. 561 с.

65. Маталин, А. А. Точность механической обработки и проектирование технологических процессов / А.А. Маталин JL: Машиностроение, 1970. -318 с.72.3акс, JI. Статистическое оценивание / JI. Закс — М.: Статистика, 1976.-597 с.

66. Григорьев, О.Г. Электромагнитная безопасность человека: справочно-информационное пособие / О.Г. Григорьев, B.C. Степанов, О.А. Григорьев, А.В.Меркулов Российский национальный комитет по защите от неионизирующих излучений.-М. 1999.-146 с.

67. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 (утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 08.05.96 N 9) (вместе с "Требованиями к проведению контроля интенсивности ЭМИ РЧМ)

68. ОБУВ № 5060-89 Ориентировочные безопасные уровни воздействия переменных магнитных полей частотой 50Гц при производстве работ под напряжением 220-1150 кВ. Утв. 28.09.89. МЗСССР

69. ПДУ № 3206-85 Предельно-допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц Утв.17.01.85. МЗ СССР

70. ПДУ № 1742-77 Предельно-допустимые уровни воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами Утв. 16.08.77. МЗ СССР

71. СН № 2971-84 Санитарные нормы и правила -защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого устройствами переменного тока промышленной частоты Утв.28.02.84. МЗ СССР

72. Тимофеев, А.В. Унификация программного обеспечения управляющих систем манипуляционных роботов / А.В. Тимофеев, Гуляев Г.А., Искандеров П.Б. // Унификация и стандартизация промышленных роботов. М.: Изд-во стандартов, 194. - 120 с.

73. Корытин, A.M. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: учебник для вузов / A.M. Корытин, Н. К. Петров, С.Н. Радимов, Н. К. Шапарев М.: Энергоатомиздат, 1988.-432 с.

74. Дербенев, В.Н. Автоматическое моделирование и оптимальное управление ГПМ металлообработки / В.Н. Дербенев, А.В. Кочетков, А.Г. Зернюков, И.Д. Черкасов М. 1989, - 47 с.

75. Лысов, М.И. Аналитические методы расчета параметров формообразования при упруго-пластическом изгибе деталей и профилей / М.И. Лысов, В.А. Горбунов, Н.М. Бодунов, Г. В. Дружинин // Изв. вузов. Авиационная техника.-1989.-№3.-С.42-47

76. Белянин, П.Н. Робототехнические системы для машиностроения / Н.П. Белянин Л.: Машиностроение, 1984. - 456 с.

77. Гибкие производственные комплексы / под ред. П.Н. Белянина, В.А. Лещенко М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.

78. Горбунов, М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов / М.Н. Горбунов -М. Машиностроение, 1981.-224 с.

79. Amat, J. Vision System with 3D carabilities / J. Amat, Lappio V.A. // IEEE Int. Conf. Rob. And Autom., St.Lovis., 1985

80. Hedrich, P. Flexibitation in der Fertigungstecnik durch Compuereinstz / P. Hedrich Munchen, 1983.- 208 p.

81. Nagtegaal, J.C. Some computation aspects of elastic plastics large strain analysis / J.C. Nagtegaal, Jong G.E. // Intern. J. Numer. Meth. Eng., 1981.- Vol. 17-№ 1. — P. 15-41

82. Reed, K.W. Analyses of large quasistatic deformations of inelastic bodies by a new hybrid-stress finite element algorithm / K.W. Reed, Atluri S.N. //Comput. Meth. Appl. Mech. And Eng. 1983. - Vol. 39.-P. 245-295

83. Лясников, B.H. Плазменное напыление в производстве изделий электронной техники: учебное пособие / В.Н. Лясников -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1989. 70 с.

84. Бржозовский, Б. М. Стандартизация и испытание промышленных роботов / Б. М. Бржозовский, С.Н. Колпашников, А.В. Кочетков, И.Б. Челпанов Саратовский гос. техн. ун-т, 1998. - 140 с.

85. Бржозовский, Б. М. Динамика промышленных роботов / Б. М. Бржозовский, А.В. Кочетков, И.Б. Челпанов Саратовский гос. техн. ун-т, 1999. - 136 с.

86. Бржозовский, Б. М. Применение гибки с растяжением при изготовлении сложнопрофильных деталей / Б. М. Бржозовский, А.В. Кочетков, И.Б. Челпанов Сарат. гос. техн. ун-т, 1997. - 132 с.

87. Кочетков, А. В. Формообразование сложнопрофилвных деталей на технологических роботах гибки с растяжением / А. В. Кочетков, Б. М. Бржозовский, И. Б. Челпанов — Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1996. 192 с.

88. Абуталипов, Р.Н. Активный мониторинг электромагнитных полей для строительных конструкций / Р.Н. Абуталипов // «Эффективные строительные конструкции: теория и практика». -Сб. матер. II Междун. науч.-практич. конф. Пенза, 2003. С. 180182.

89. Абуталипов Р.Н., Использование технологий спутниковой геодезии в электромагнитном мониторинге промышленных (техногенных) объектов / Абуталипов Р.Н., Кочетков А.В. // Экологические системы и приборы. 2004, № 7.- С.3-5.

90. Абуталипов, Р.Н. Проблема активного электромагнитного мониторинга современной производственной среды / А.В. Кочетков, Р.Н. Абуталипов // Экологические системы и приборы. -2003. №8.-С. 40-43.

91. Абуталипов, Р.Н. Адаптивная идентификация параметров экологических систем / А. В. Кочетков, Р. Н. Абуталипов, Е. А. Горшкова // Окружающая природная среда и экологическое образование: Сб. матер. Всерос. науч.-практ. конф. Пенза, 2001.-С.67-69.