Koja su ograničenja fiksne-automatizacije staze
Ograničenja fiksnog zavarivanja i ručnog zavarivanja
Tradicionalni robot usvaja način zavarivanja prethodno-nastave fiksne staze, točnost zavarivanja obratka i kvaliteta oblikovanja uvelike ovise o točnosti pozicioniranja alata i konzistentnosti ulaznih materijala, a tri radna uvjeta u proizvodnji izravno će dovesti do neuspjeha zavarivanja:
- Tolerancija dimenzija ulaznog sklopa: the workpiece dimension and assembly misalignment deviation caused by stamping, machining and assembly. When the comprehensive tolerance of workpiece>± 0,5 mm, fiksna tračnica imat će odstupanje zavarivanja, lošu jedno-stranu fuziju i prazno zavarivanje;
- Akumulacija toplinske deformacije zavarivanja:kontinuirani unos topline luka uzrokovat će plastičnu/elastičnu deformaciju izratka, teoretsku putanju točnog pozicioniranja točkastim zavarivanjem, kontinuirano odstupanje položaja zavara nakon više-slojnog i više{1}}prolaznog zavarivanja, a deformacija dugog zavara debele ploče može doseći milimetarsku razinu.
- Visoki troškovi promjene proizvodnje i puštanja u pogon više varijanti:promjena vrste proizvoda zahtijeva ručno ponovno -prikazivanje cijele trajektorije zavarivanog šava, zamjenu visoko-preciznog alata za pozicioniranje, a omjer puštanja u rad-sati za male serije i više varijanti proizvodnih linija je izuzetno visok.
Što je 3D Vision robot za zavarivanje
Nadogradnja sunaprijed-programirano izvršenjedoadaptivno zavarivanje-temeljeno na percepciji
Robot za zavarivanje s 3D vizijom gradi 3D skeniranje - identifikacija značajki zavarenog šava - robot prati u stvarnom-vremenska korekcija zatvorena-kontrolna logika petlje, potpuno napušta tradicionalni način rada "memorijski fiksni put": oprema skenira fizičku morfologiju izratka trenutne stanice u stvarnom vremenu, izdvaja prave koordinate utora za zavareni šav i dinamički generira kretanje zavarivanja staza prilagodljivog pojedinačnog izratka, koja ne ovisi o CAD teoretskom modelu i unaprijed-pohranjenom nastavnom programu.
| Dimenzija usporedbe | Fiksna nastava / Ručno zavarivanje | 3D Vision prilagodljivi robot za zavarivanje |
|---|---|---|
| Prilagodljivost dolaznom dimenzionalnom odstupanju | Fiksne putanje uzrokuju pomak zavara i slabo stapanje pod manjim odstupanjima | Rekonstruirajte 3D konture dio po dio i revidirajte koordinate zavara u stvarnom vremenu, kompatibilno s dolaznim tolerancijama u rasponu od ±1~3mm |
| Puštanje u pogon za promjenu proizvoda | Potpuna ponovna -nastava putanje i prilagođena visoko-precizna oprema potrebna za nove proizvode | Višekratni osnovni programi; putanje se automatski generiraju putem skeniranja obrisa obratka bez ponovnog učenja |
| Ovisnost o priboru za alate | Izuzetno visoke, nulte-razmake, visoke-precizne stezaljke su obavezne | Niski zahtjevi; jednostavna pogreška-učvršćenja i strukture plutajućeg pozicioniranja prihvatljivi su za krivo postavljene izratke |
| Konzistentnost kvalitete zavarivanja | Znatno je varirao zbog abrazije učvršćenja, stručnosti operatera i toplinske deformacije | Pozicioniranje senzora -mikronske razine s potpunom-procesnom dinamičkom kompenzacijom, stabilnim i ponovljivim učinkom formiranja zavara |
| Prag vještina operatera | Potrebni su certificirani kvalificirani zavarivači i profesionalni tehničari za učenje robota | Potrebna je samo osnovna obuka za rad s opremom; profesionalne sposobnosti zavarivanja i učenja robota nisu obvezne |
Temeljni princip rada 3D Vision zavarivanja: prikupljanje podataka 3D senzora, prepoznavanje značajki zavarenog šava, prilagodljivo planiranje putanje robota
Tehnička usporedba tri mainstream rješenja za 3D Vision Sensing
Glavne tehnologije 3D senzora u industriji uključuju linijsku lasersku triangulaciju (laserski skener profila), strukturirano svjetlo i binokularni stereo vid.
| Metoda otkrivanja | Princip slikanja | Točnost statičkog ponavljanja pozicioniranja | Brzina otkrivanja | Otpornost na refleksiju / jako ambijentalno svjetlo | Osnovni scenariji primjene |
|---|---|---|---|---|---|
| Linearna laserska triangulacija (linearni laserski senzor profila) | Emitirajte jednu linearnu lasersku zraku; industrijske kamere snimaju deformirane laserske konture na površinama obratka i izračunavaju 3D koordinate poprečnih-presjeka putem algoritma triangulacije | Manje od ili jednako 0,05 mm u standardnim radnim uvjetima; premium modeli postižu 0,01~0,03 mm | Visoka brzina skeniranja linija, uzorkovanje-razine jednog poprečnog-presjeka milisekundi, podržava kontinuirano praćenje tijekom zavarivanja | Srednje performanse; reflektirajući šum lako se pojavljuje na visoko reflektirajućim materijalima kao što su aluminij i nehrđajući čelik, koji se može potisnuti dodavanjem polarizirajućih filtara | Praćenje -šavova tijekom zavarivanja u stvarnom vremenu, korekcija dinamičkog odstupanja za uske utore, čeone/ugaone spojeve i-kompenzacija u stvarnom vremenu za više-slojno više{3}}zavarivanje (standardno glavno rješenje za industriju zavarivanja) |
| Područni strukturirani svjetlosni vid (rešetkasto strukturirano svjetlo) | Projicirajte periodične rešetkaste rubove i rekonstruirajte potpune 3D oblake točaka izradaka s jednim snimanjem | Globalna planarna točnost: 0,08~0,15 mm | 50~200 ms za jedno skeniranje punog-područja, nedovoljna brzina za kontinuirano dinamičko praćenje | Loša izvedba; svjetlo luka tijekom zavarivanja i mat tamni materijali dovode do gubitka rubova i nepotpunih podataka oblaka točaka | Prethodno-skeniranje ukupnih kontura izratka prije zavarivanja, provjera dimenzija složenih zakrivljenih komponenti i offline modeliranje zavara.Nije primjenjivo na-praćenje u stvarnom vremenu tijekom procesa zavarivanja |
| Binokularni stereo vid | Dvije sinkronizirane industrijske kamere usklađuju značajke teksture na površinama obratka i izračunavaju 3D koordinate na temelju paralaksne triangulacije | Niska preciznost: 0,3~1 mm u normalnim uvjetima; ne uspijeva rekonstruirati podatke za površine bez teksture | Brzo snimanje pojedinačnih{0}}kadra, nije potreban aktivni izvor svjetla | Izuzetno slaba otpornost; poništen izravno bljeskom luka, površinskom refleksijom i čeličnim pločama bez{0}}teksture | Grubo pozicioniranje predimenzioniranih izradaka, detekcija prisutnosti izradaka i preliminarno pozicioniranje ulaznog materijala na stanicama.Strogo zabranjeno za visoko{0}}precizne zadatke praćenja šavova |
Kompletan proces kontrole zatvorene{0}}petlje adaptivnog zavarivanja
Senzor realizira samo originalno prikupljanje podataka 3D oblaka točaka. Srž cijelog sustava leži u procesnoj analizi 3D podataka i kolaborativnom upravljanju pokretima robota. Cijeli proces zatvorene-petlje podijeljen je u 5 koraka:
- Re-trodimenzionalna rekonstrukcija oblaka točaka stvarnog objekta: vizualni senzor skenira stvarni obradak radne stanice i generira oblak točaka u potpunosti na temelju fizičke morfologije. Automatski prikuplja stvarne radne uvjete kao što su ulazna tolerancija materijala, pomak postavljanja, neusklađenost pred-montaže i razmak ploče, bez izravnog pozivanja idealnog CAD teoretskog modela;
- Inteligentna klasifikacija i izdvajanje značajki zavarenih spojeva: AI algoritam može automatski razlikovati sučeoni spoj, kutni spoj, preklopni spoj, V/Y/U utore i druge oblike spojeva, izdvojiti širinu utora, razmak, neprikladnost sučeonog spoja i 3D koordinate početne i završne točke zavarenog spoja. Skup programa kompatibilan je s više vrsta utora bez zasebnog programa;
- Neovisno planiranje optimalne putanje zavarivanja: kombiniranje ograničenja gibanja robota, dostupnosti pištolja za zavarivanje i specifikacije procesa zavarivanja, automatsko planiranje kompletne putanje kretanja sekcije koja se približava, sekcije za zavarivanje i povlačenja i podizanja pištolja, te sinkrona distribucija više{0}}slojnog više{1}}puta rasporeda zavarivanja;
- Slanje-trase robotskom kontroleru u stvarnom vremenu: podaci o stazi nakon analize oblaka točaka šalju se u izvornom formatu naredbi za kretanje robota, podržavajući sinkronu kontrolu povezivanja robota za zavarivanje sa šest{1}}osi, robota za portalno zavarivanje i pozicionera, i kompatibilan je s glavnim kontrolerom marke robota i PLC-om;
- Milisekundna dinamička kompenzacija-petlje tijekom zavarivanja: kontinuirano prikupljanje tro{1}}dimenzionalne konture utora tijekom zavarivanja, identificiranje devijacije zavara uzrokovano toplinskom deformacijom u stvarnom vremenu i dinamički ispravljanje putanje kretanja robota; U isto vrijeme, stroj za zavarivanje poluga prilagođava parametre procesa
Adaptivna kompenzacija za toplinsku deformaciju i povezana prilagodba parametara procesa zavarivanja
Srž "adaptive" je automatska prilagodba povezivanja vizualnih mjernih podataka i parametara procesa zavarivanja, umjesto jednostavne izmjene položaja robota. Kvantitativno mjerljive procesne varijable prilagodbe veze uključuju: amplitudu/frekvenciju njihanja pištolja za zavarivanje, brzinu putovanja pištolja za zavarivanje, napon luka, struju zavarivanja, brzinu dodavanja žice, razmak -slojnog zavara, prednji i stražnji/lijevo i desni kut nagiba pištolja za zavarivanje. Vrhunski-sustav 3D vizualnog zavarivanja, točnost praćenja kompenzacije toplinske deformacije može se stabilno kontrolirati unutar 0,05~0,1 mm sub{7}}milimetarske razine.
Rješenja za primjenu na terenu
Proizvodnja vjetroelektrana
Dugi obodni zavar cijevi tornja, dolazno odstupanje eliptičnosti cijevi, kontinuirana toplinska deformacija više-slojnog zavarivanja i različito odstupanje dimenzija svake cijevi.
Rješenje za 3D viziju: linijski laser-praćenje zavarivačkog šava u stvarnom vremenu, dinamička kompenzacija toplinske deformacije u cijelom procesu kružnog šava, automatski raspored zavarivačkog zavarivanja više-slojnim i više{2}}prolaznim zavarivanjem, bez ručne korekcije nastavne putanje po sloju i prilagodba proizvodnoj razmjeni tornjeva s različitim promjerima.
Proizvodnja brodskih čeličnih konstrukcija
Odstupanje oblikovanja zakrivljenih pločastih dijelova trupa i palube je veliko, toplinska deformacija zavarivanjem nastavlja mijenjati prostorni položaj utora, a ručno podučavanje zakrivljenog šava je izuzetno teško.
Rješenje za 3D viziju: kontinuirano skeniranje obrisa procesa zavarivanja, korekcija putanje kretanja robota-u stvarnom vremenu, kontinuirano zaključavanje utora zakrivljene površine pomoću luka pištolja za zavarivanje, automatsko zavarivanje dugog zavara na složenoj zakrivljenoj površini i zamjena ručnog zavarivanja na-visini.
Strukturalni dijelovi građevinskih strojeva
Teški čelični-zavareni spojevi visoke čvrstoće, višestruki žlijebovi i više{1}}kutni spojevi, veliko odstupanje pri probijanju/montaži ulaznih materijala, česte promjene u proizvodnji malih serija i više modela.
Rješenje za 3D viziju: AI automatski identificira različite spojeve utora i jednu-ključnu generaciju kompletne staze zavarivanja nakon vizualnog skeniranja. Skup osnovnih postupaka pokriva više strukturnih dijelova, uvelike smanjujući vrijeme za promjenu instruktora demonstracije proizvodnje.
Oprema za tlačne posude
Veličina utora i ojačanje zavara obodnih i uzdužnih zavara koji nose tlak izravno utječu na tlačnu sigurnost opreme. Standard inspekcije kvalitete u industriji je strog, a nedostatci geometrijskih dimenzija nisu dopušteni.
Rješenje za 3D viziju: praćenje-zavara u stvarnom-vremenu dovršava se sinkrono tijekom zavarivanja,-trodimenzionalno{2}}detektiranje konture na mreži u stvarnom-vremenu dovršava se nakon zavarivanja, zavarivanje i inspekcija kvalitete dovršeni su u istoj stanici, a izradak s nekvalificiranom veličinom presreće se u stvarnom vremenu kako bi se ispunili zahtjevi pre-inspekcije detekcije posebne opreme.
Ako se vaše poduzeće susreće s izazovima zavarivanja s teškim strukturnim komponentama, možemo prilagoditi namjenska rješenja za renoviranje proizvodne linije za brzu implementaciju integriranih proizvodnih linija zavarivanja s 3D vizijom. Naša rješenja pomažu povećati stope učinkovitosti zavarivanja, smanjiti ukupne troškove proizvodnje, izgraditi zatvoren{2}}sustav digitalne kontrole kvalitete i podržati tvornice u nadogradnji na fleksibilnu inteligentnu proizvodnju.
