净化机的发展方向

时间：2016-09-22

净化机因其结构紧凑，空间尺寸小，净化系统简单实用、节能，使用成本低等诸多优点而被**广泛采用。这些优点在净化机的发展中应被保留和发展，关键是克服上述缺点。因此，净化机的发展方向是在减轻劳动强度的同时进一步扩大吸尘罩的有效吸尘空间。实际上，只要能将由操作者手工移动吸尘罩这一动作改由智能型机器来完成，就能从根本上解决这个问题，即焊烟净化中需要有一款焊烟跟踪机器人。自主研制的具备感知、决策和行动三大机器人本质特征的烟尘自动跟踪臂(以下简称跟踪臂)由焊烟识别传感器、电脑和软件以及执行机构等几部分组成。当焊接开始时，焊烟识别传感器立即将焊烟产生点的三维空间位置传送给电脑和软件系统，经软件系统分析后，命令执行机构带着吸尘罩紧跟焊接点，每隔　3　mm　自动移动一次(宏观上可看作连续移动)，真正做到了吸尘罩与焊接点同步运动。在焊接有害物质还未扩散就被吸收净化，使有害物质的产生与吸收、净化同步，从而保证了工作环境的空气质量和操作者的健康。4　跟踪臂与净化机的净化性价比为了解跟踪臂与净化机的净化性价比，对焊缝直线长为　5　000　mm　的焊接净化过程分两种情况进行实验。(1)使用跟踪臂。操作者焊完　5000mm　长的焊缝，用时　14．6　min；由于跟踪臂带着吸尘罩紧跟焊接点，每隔　3　mm　自动移动一次，使焊接点始终处在以吸尘罩中心为圆心的　φ　6　mm的圆面积上，由图　3　可知，φ　6　mm　圆面积上的吸尘效率均在　99％以上。(2)使用净化机。如图　3　所示，为达到　84％以上的吸尘效果，操作者需每隔　300　mm　手工移动一次吸尘罩，焊完5　000　mm长的焊缝用时　21．2　min，在此时间内移动吸尘罩达　17　次之多。上述两种情况相比：(1)减轻了劳动强度，提高了劳动生产率。劳动生产提高率＝(A－B)／A×100％＝(21．2min－14．6min)／21．2　min×100％＝31％式中　A　为*二种情况所用时间；B　为**种情况所用时间。(2)提高了吸尘效率。前者吸尘效率大于　99％，后者大于　84％，前者比后者效率更高。(3)提高了自动吸尘面积。两种情况的有效工作范围示意如图　4　所示。跟踪臂能用于焊缝长度不**过5．66　m的工件焊接，两者吸尘面积之比为S＝S2／S1＝12．56　m2／0．07　m2＝180式中　S1为前者净化面积；S2为后者净化面积。即前者的吸尘面积为后者的　180　倍。图　4　净化机与跟踪臂的有效工作范围(4)由于保证了局部净化效果，从而降低了整体通风净化的能耗。5　结论跟踪臂在净化机的基础上，通过自动跟踪焊接点位置达到焊烟产生与净化同步，提高了工作效率和净化效果，使吸尘效率始终保持在　99％以上，降低了整体通风净化的能耗，是焊烟净化领域发展的一大突破。
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