ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

08-142-00

Наименование проекта

Тренажеры для электросварщиков

Назначение

Обучение сварщиков

Рекомендуемая область применения

Сварочное производство, учебные заведения

Описание

Результат научно-исследовательской работы.

Объем применения полуавтоматической и ручной дуго­вой сварки в промышленности достаточно велик, поэтому подготовка сварщиков-полуавтоматчиков и ручников остается актуальной задачей.

Особенность практического обучения сварщиков в том, что формирование сварного шва является непрерывным, быстротечным и необратимым процессом, протекающим в малых объемах металла при недостаточно четкой видимости элементов зоны сварки из-за слабой их контрастности от интенсивного излучения сварочной дуги. В то же время процесс сварки представляет собой совокупность отдельных взаимосвязанных процессов, таких как горение дуги, плав­ление основного и сварочного материалов, кристаллизация сварочной ванны и т. д. Поэтому обучающий должен одно­временно контролировать, корректировать и поддерживать на определенном уровне различные параметры процесса сварки - угол наклона, направление и скорость движения электрода, скорость его подачи в зону сварки, размеры сварочной ванны и др. Это не позволяет инструктору одно­временно показывать процесс, объяснять технологическую значимость и раскрывать сущность трудовых приемов, что в свою очередь затрудняет формирование у обучаемого зри­тельного образа действий, который является одним из ос­новных компонентов основы действия.

Эргономическим анализом труда установлено, что в профессии сварщика основную нагрузку несут зрительная, двигательная (мышечно-суставная) и слуховая анализатор­ные системы. Размеры контролируемых объектов малы и плохо различимы, поэтому профессионально-значимой функцией для сварщика является острота зрения и контраст­но-цветовая чувствительность. Движение сварщик выполняет с высокой точностью, равномерностью, ритмичностью, при незначительных динамических, но длительных стати­ческих нагрузках на мышцы рабочей руки и мышцы, участ­вующие в поддержании рабочей позы. Движения рабочей руки выполняются одновременно в нескольких направлени­ях, поэтому должны быть скоординированными. Следовательно, сварщик должен обладать таким развитым психофизио­логическим качеством, как зрительно-двигательная коор­динация.

В процессе выполнения сварки сварщик выполняет совокупность целенаправленных действий, состоящих из простых движений - защита лица, доставка электрода к месту начала сварки, зажигание дуги, поддержание пос­тоянства длины дуги, перемещение электрода вдоль свари­ваемого соединения, колебание электрода поперек шва.

На основании структурно-функционального анализа тру­да была определена последовательность обучения сварщиков отдельным приемам процесса сварки и номенклатуры необходимых тренажеров.

Тренажер возбуждения дуги предназначен для приобре­тения навыков защиты лица, доставки электрода к месту начала сварки и зажигания дуги.

Он включает в себя две самостоятельные части - устройство для развития навыков попадания в заданную точку и устройство для развития навыков касания электродом металла и быстрого его отрыва. В первом случае обучаемый должен в момент подсвечивания одной из мишеней быстро защитить лицо щитком и попасть в центр мишени. Точность попадания оценивается в баллах, которые автоматически суммируются. Во втором случае обучаемый должен, за­щитив лицо щитком, коснуться электродом пластины и быст­ро (время устанавливается руководителем) оторвать электрод от пластины. При времени касания больше установленного электрод притягивается к пластине. Во всех случаях электросхема тренажеров включается только после защиты лица щитком. Этот тренажер используется также для оценки тактильной и мышечно-суставной чувствительности обучаемо­го.

Тренажер сварки прямолинейных швов предназначен для приобретения навыков поддержания длины дуги, прямолиней­ности перемещения по стыку, равномерности перемещения и колебания электрода. При работе на этом тренажере обу­чаемый направляет электрод со световым лучом на имитатор сварочной ванны, на котором расположены фотоэлементы, регистрирующие световой поток, перемещающийся с задан­ной скоростью по зазору в стыке - имитатора сварного сое­динения. При отклонении луча от сварочной ванны больше допустимой величины возникают ошибки, количество и сум­марная длительность которых непрерывно регистрируется счетчиком тренажера. Звуковое сопровождение через акус­тическую систему тренажера имитирует звук замыкания ду­ги и короткого замыкания электрода, а также горения дуги.

Разработаны также тренажеры для обучения сварке швов, расположенных в вертикальном и нижнем положениях покрытыми электродами, шланговыми аппаратами и аргонодуговой сварке неплавящимся электродом.

Управление процессом сварки и команды на выполнение движений инструментом осуществляются по звуковым и так­тильным сигналам.

При обучении ручной дуговой сварке каждый сварщик расходует не менее 30 кг электродов, 300 кг основного металла и 150 кВт/ч. электроэнергии.

Поэтому применение тренажеров при обучении сварщиков или для восстановления навыков сварки сокращает расход материалов и электроэнергии, повышает качество обучения, снижает травматизм, уменьшает выделение в атмосферу вредных веществ.

Преимущества перед известными аналогами

Разработанные устройства для приобретения профессиональных навыков у рабочих-сварщиков

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект от применения комплекта тренажеров составляет 15 - 20 тыс. руб.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

05.12.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)