Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Verification of selected performance parameters of manipulators - external robot axes and the l-type positioner

Golański Dariusz, Cegielski Paweł, Kołodziejczak Paweł, Kolasa Andrzej, Sarnowski Tadeusz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2022

|

Vol. 66, No. 4

77--87

EN

The creative process ranging from the development of the concept of a complex industrial manipulator through design works, simulation and calculation to the implementation of a finished product is a “mammoth” task. Designers’ intentions and users’ expectations are confronted with material and equipment-related limitations. Because of the usually special and unique nature of such machines, tests relating to them are not the subject of complex standards and detailed description available in various reference publications but are primarily based on manufacturers’ own procedures. The article discusses the verification of a newly developed manipulator design (L-type positioner), the prototype of which was subjected to extensive movement-related and technological tests. The study was developed within a research work concerning new types of machines developed at PPU “ZAP Robotyka” in Ostrów Wielkopolski in collaboration with the Department of Welding Engineering of the Warsaw University of Technology.

PL

Proces twórczy od opracowania koncepcji złożonego manipulatora przemysłowego, przez prace konstrukcyjne, badania symulacyjne i obliczeniowe, aż do wdrożenia nowej konstrukcji jest zadaniem trudnym. Intencje twórców i oczekiwania odbiorców spotykają się z naturalnymi ograniczeniami materiałowymi i sprzętowymi. Z uwagi na zwykle specjalny, unikatowy charakter tego typu urządzeń, ich badania nie są przedmiotem kompleksowo opracowanych norm i szczegółowych opisów literaturowych, a opierają się przede wszystkim na własnych procedurach producentów. W artykule prześledzono proces weryfikacji nowo opracowanej konstrukcji manipulatora – pozycjonera typu L, którego prototyp poddano wszechstronnym badaniom ruchowym i technologicznym. Opracowanie powstało w ramach prac badawczo-rozwojowych nowych typów maszyn w PPU „ZAP Robotyka” w Ostrowie Wielkopolskim, we współpracy z Zakładem Inżynierii Spajania Politechniki Warszawskiej.

2

Selected problems of design and pre-implementation studies of new types of manipulators

Cegielski Paweł, Golański Dariusz, Kołodziejczak Paweł, Kolasa Andrzej, Silbert Bogusław, Krykavskyy Yevhen

Welding Technology Review

|

2021

|

R. 93, nr 3

15--29

EN

Conceptual development and testing of models and prototypes of manipulators, supporting the work of industrial robots, has become a specialty of the Department of Welding Engineering of the Warsaw University of Technology and ZAP Robotyka from Ostrow Wielkopolski. However, they are not typical devices, so their development requires a detailed analysis of many aspects, both functional and economic. Also the pre-implementation tests are not included in dedicated standards and must be based on previously developed experimental procedures. This article presents selected problems in the design and research of new types of manipulators, created as a result of joint research and development work.

PL

Opracowanie koncepcyjne oraz badania modeli i prototypów maszyn manipulacyjnych, wspomagających pracę robotów przemysłowych, stało się specjalnością Zakładu Inżynierii Spajania Politechniki Warszawskiej i ZAP Robotyka z Ostrowa Wielkopolskiego. Przeważnie nie są to jednak urządzenia typowe, stąd ich opracowanie wymaga szczegółowej analizy wielu aspektów, zarówno użytkowych, jak i ekonomicznych. Również badania przedwdrożeniowe nie zostały ujęte w dedykowanych normach i muszą opierać się na wypracowanych wcześniej procedurach doświadczalnych. W artykule zebrano wybrane problemy przy projektowaniu i badaniach nowych typów maszyn manipulacyjnych, powstałych w wyniku wspólnie prowadzonych prac badawczo-rozwojowych.

3

Verification of the welding heat source models in arc welding and hybrid plasma-MAG welding processes based on temperature field tests

Rochalski Damian, Golański Dariusz, Szulc Jacek

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 5

25--35

EN

Hybrid welding processes belong to a new group of welding varieties that most often combine two classic welding methods, such as laser welding with MIG/MAG welding or plasma welding with MAG welding. Modeling of welding stresses in this type of welding requires the definition of a new type of heat source model that combines a concentrated stream of energy with a classic heat source, which occurs in an electric arc. The paper presents the results of temperature field modeling in conventional MAG welding and hybrid plasma-MAG welding. In the first case, the heat source model described by Goldak was used, and in the second case, the Goldak model was combined with the developed rectangular heat source model with a homogeneous distribution. The temperature distributions obtained from the simulations were verified by spot temperature measurements during welding with thermocouples. A fairly good agreement of the numerical analysis results with the temperature measurements for MAG welding was obtained, while in the case of hybrid welding the discrepancies between the modeling and temperature measurements were greater. The results were discussed, indicating potential causes and factors influencing the obtained test results.

PL

Procesy spawania hybrydowego należą do nowej grupy odmian spawania łączących ze sobą najczęściej dwie klasyczne metody spawania jak np. spawanie laserowe i spawanie MIG/MAG czy spawanie plazmowe ze spawaniem MAG. Modelowanie naprężeń spawalniczych w tego typu odmianach spawania wymaga zdefiniowania nowego rodzaju modelu źródła ciepła łączącego skoncentrowany strumień energii z klasycznym źródłem ciepła, jakie występuje w łuku elektrycznym. W pracy przedstawiono wyniki modelowania pola temperatury w procesie konwencjonalnego spawania MAG oraz spawania hybrydowego plazma-MAG. W pierwszym przypadku zastosowano model źródła ciepła opisany przez Goldaka, a w drugim przypadku połączono model Goldaka z opracowanym modelem prostopadłościennym źródła ciepła o jednorodnym rozkładzie. Otrzymane z symulacji rozkłady temperatury zostały zweryfikowane poprzez punktowe pomiary temperatury w czasie spawania za pomocą termoelementów. Uzyskano dość dobrą zgodność wyników analizy numerycznej z pomiarami temperatury dla spawania MAG podczas gdy przy spawaniu hybrydowym rozbieżności między modelowaniem i pomiarami temperatury były większe. Przeprowadzono dyskusję wyników wskazując potencjalne przyczyny oraz czynniki wpływające na otrzymywane wyniki badań.

4

New approach of friction AlN ceramics metallization with the initial FEM verification

Cacko Robert, Chmielewski Tomasz, Hudycz Michał, Golański Dariusz

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 3

385--395

EN

Although, the friction method is well known for metals surface modification, the novelty of the article is based on the new idea of ceramics surface treatment with metal. The paper describes AlN ceramic metallization process by titanium coating deposition, obtained in friction surfacing method, which has been developed by the authors. The friction energy is directly transformed into heat and delivered in a specified amount precisely to the joint being formed between the metallic layer and the ceramics substrate material. The stress and temperature fields (as factors promoting the formation of diffusion joints) induced in the joint during the metallization process were qualitatively determined with the finite element method analysis and these results were verified experimentally. Finally, obtained structures of the metallic coatings were investigated and the results are discussed in the paper. As a novelty it was found, that the conditions of frictional metallization can favour the formation of a coating-substrate bond based on diffusion phenomena and atomic bonds of the coating components with the components of the substrate, despite the fact that it happens for metal–ceramics pairs. This type of connection is usually associated with long-term heating/annealing in chamber furnaces, because for diffusion in a solid state the most effective factor is time and temperature. It was shown that other components of the chemical potential gradient, such as temperature gradient, gradient and stress level, load periodicity and configuration of pairs of elements with high chemical affinity may play an important role in friction metallization. As a result, the relatively short time of operation (friction) is compensated.

5

The effect of technological parameters of PMMA thermoplastic welding in the hot air stream on the quality of joints

Przewodowski Damian, Golański Dariusz

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 8

13--24

EN

The work covers the welding of thermoplastic polymethyl methacrylate (PMMA) and concerns the assessment of the impact of the main welding parameters on joint strength. The strength test of welded joints made of thermoplastic material was carried out. The aim of the study was to determine the influence of the main technological parameters of welding, such as: temperature and welding speed, gas stream output, filler rod pressure, diameter and type of hot air gun nozzle on the strength of the obtained joint. The method of sample preparation and testing was performed in accordance with the guidelines of PN-EN 12814-2:2002 "Tests of welded joints in semi-finished products made of thermoplastics ‒ Part 2: Tensile test". Visual evaluation of welded samples and analysis of results obtained from the tensile test made it possible to draw conclusions about the influence of selected welding parameters on joint strength. The decisive influence on the strength of joints was caused by welding defects, in the form of lack of side wall fusion and porosity.

PL

Praca obejmuje zagadnienia spawania tworzyw termoplastycznych polimetakrylanu metylu (PMMA) i dotyczy oceny wpływu głównych parametrów spawania na wytrzymałość złącza. Przeprowadzono badanie wytrzymałościowe spawanych złączy z materiału termoplastycznego. Celem badania było określenie wpływu głównych parametrów technologicznych spawania takich jak: temperatura i prędkość spawania, wydatek strumienia gazu, docisk spoiwa, średnica i rodzaj dyszy palnika na wytrzymałość otrzymanego złącza. Sposób przygotowania próbek i przeprowadzenia badania wykonano zgodnie z wytycznymi PN-EN 12814-2:2002 "Badania połączeń spawanych w półproduktach z tworzyw termoplastycznych - Część 2: Próba rozciągania". Ocena wizualna próbek po spawaniu oraz analiza wyników otrzymanych z przeprowadzonej próby rozciągania, umożliwiła wyciągnięcie wniosków na temat wpływu wybranych parametrów spawania na wytrzymałość złącza. Decydujący wpływ na wytrzymałość złączy mają niezgodności spawalnicze, w postaci przyklejeń brzegowych i pęcherzy gazowych.

6

Study of design and research of new welding manipulators on the example of an L-type positioner

Cegielski Paweł, Golański Dariusz, Kołodziejczak Paweł, Kolasa Andrzej, Sarnowski Tadeusz, Silbert Bogusław, Krykavskyy Yevhen

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 7

33--43

EN

The development, testing and implementation of a new construction of a multi-axis L-type welding positioner designed to work with an industrial robot, distinguished by a wide range of movements, high load capacity and working space is a difficult task. Due to the special, unique nature of this type of devices, their research is not the subject of dedicated standards and detailed descriptions of literature and, are based primarily on their own manufacturers' procedures. The article traces the creative process in the development and implementation of the "L" positioner as part of the research and development of new types of machines at PPU "ZAP Robotics" in Ostrów Wielkopolski in cooperation with the Department of Welding Engineering at the Warsaw University of Technology.

PL

Opracowanie, badania i wdrożenie nowej konstrukcji wieloosiowego pozycjonera spawalniczego typu "L" przeznaczonego do współpracy z robotem przemysłowym, wyróżniającego się szerokim zakresem ruchów, dużą nośnością oraz przestrzenią roboczą jest zadaniem trudnym. Z uwagi na specjalny, unikalny charakter tego typu urządzeń, ich badania nie są przedmiotem dedykowanych norm i szczegółowych opisów literaturowych, a opierają się przede wszystkim na własnych procedurach producentów. W artykule prześledzono proces twórczy przy opracowaniu i wdrożeniu pozycjonera typu "L" w ramach prac badawczo - rozwojowych nowych typów maszyn w PPU "ZAP Robotyka" w Ostrowie Wielkopolskim we współpracy z Zakładem Inżynierii Spajania Politechniki Warszawskiej.

7

Właściwości powierzchniowe i strukturalne tytanowej powłoki osadzanej tarciowo na podłożu ceramicznym AlN

Chmielewski Tomasz, Golański Dariusz, Hudycz Michał, Sałacinski Tadeusz, Świercz Rafał

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 2

208--213

PL

Przedstawiono wybrane właściwości tytanowej powłoki metalizacyjnej wytworzonej na ceramice AIN metodą tarciową, opierając się na mechanizmie powstawania połączenia, w którym energia tarcia kinetycznego jest bezpośrednio zamieniana na ciepło i dostarczana w ściśle określonej ilości do powstającego połączenia między powłoką a podłożem. Opisano oryginalną metodę tarciowego osadzania cienkich powłok metalizacyjnych na ceramice i scharakteryzowano tytanową powłokę metalizacyjną pod względem budowy fazowej, właściwości metalograficznych, morfologii powierzchni, struktury stereometrycznej powierzchni oraz grubości.

EN

AlN ceramics was coated with Ti by friction-surfacing method where the energy of kinetic friction was directly transformed into heat and delivered in its sp. amt. directly to the formed joint between Ti layer and substrate material. The coating was studied for face structure, metallog. properties, morphol., stereostructure and thickness. The coating was 3-6 μm thick, defect-free and rough enough (0.404 and 1.95 μm) to be soldered to metals.