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 |
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.)