Кои се ограничувањата на автоматизацијата на фиксна-патека
Ограничувања на фиксно заварување и рачно заварување
Традиционалниот робот го прифаќа режимот на заварување на пред-настава на фиксна патека, точноста на заварувањето на обработуваното парче и квалитетот на формирањето многу зависат од точноста на позиционирањето на алатот и конзистентноста на влезните материјали, а трите работни услови во производството директно ќе доведат до дефект на заварувањето:
- Димензионална толеранција на влезното склопување: the workpiece dimension and assembly misalignment deviation caused by stamping, machining and assembly. When the comprehensive tolerance of workpiece>± 0,5 mm, фиксната патека ќе има отстапување на заварувањето, слаба-страна фузија и заварување во мирување;
- Акумулација на топлинска деформација при заварување:континуираното внесување топлина на лакот ќе предизвика пластична/еластична деформација на работното парче, теоретската траекторија на прецизно позиционирање на заварување на место, континуирано отстапување на положбата на заварот по заварување со повеќе- и повеќе- премини, а деформацијата на долгиот завар на дебела плоча може да достигне милиметарско ниво.
- Висока цена на производство промена и пуштање во работа на повеќе сорти:промената на типот на производот бара рачно повторно-прикажување на целата траекторија на шевовите за заварување, замена на високо-прецизното позиционирање на алатот, а односот на работниот час-часовен на мала серија и повеќе видови производни линии е исклучително висок.
Што е робот за заварување 3D Vision
Надградба одпретходно-програмирано извршувањедаадаптивно заварување засновано на перцепција-
Роботот за заварување со 3D визија гради 3D скенирање - идентификација на функцијата за шевовите за заварување - роботско следење реално-корекција на времето затворена-логиката за контрола на јамката, целосно го напушта традиционалниот режим „мемориски фиксна патека“: опремата ја скенира физичката морфологија на работното парче на тековната станица, ја извлекуваме динамичната морфологија на тековната станица и ја извлекуваме динамично. патека за движење на заварување на приспособливото единечно работно парче, што не зависи од CAD теоретскиот модел и претходно-зачуваната наставна програма.
| Споредбена димензија | Фиксна настава / Рачно заварување | 3D Vision адаптивен робот за заварување |
|---|---|---|
| Прилагодливост на отстапување на дојдовните димензии | Фиксните траектории предизвикуваат поместување на заварот и слаба фузија при мали отстапувања | Реконструирајте ги 3D контурите дел по дел и ревидирајте ги координатите на заварување во реално време, компатибилни со дојдовни толеранции кои се движат ±1~3mm |
| Пуштање во употреба за промена на производ | Целосна траекторија повторно-настава и приспособени високо-прецизни тела потребни за нови производи | Основни програми за повеќекратна употреба; траекториите автоматски се генерираат преку скенирање на контурите на работното парче без повторено предавање |
| Зависност од тела за алати | Задолжителни се екстремно високи-прецизни стеги со нула клиренс- | Ниски барања; едноставни-толерантни тела и пловечки структури за позиционирање се прифатливи за погрешно поставени работни парчиња |
| Конзистентност на квалитетот на заварувањето | Во голема мера флуктуираше поради абразија на тела, познавање на операторот и термичка деформација | Позиционирање на сензорот на ниво на микро-со целосна-процесна динамичка компензација, стабилен и повторлив ефект на формирање на заварување |
| Праг на вештина на операторот | Потребни се сертифицирани квалификувани заварувачи и професионални техничари за предавање роботи | Потребна е само основна обука за ракување со опрема; професионалните способности за заварување и настава со роботи не се задолжителни |
Основен работен принцип на заварување со 3D визија: Стекнување податоци од 3D сензор, препознавање на карактеристиките на шевовите за заварување, адаптивно планирање на траекторијата на роботот
Техничка споредба на три главни решенија за 3D Vision Sensing
Главните технологии за 3D сензори во индустријата вклучуваат линиска ласерска триангулација (ласерски скенер на профили), структурирана светлина и бинокуларен стерео вид.
| Метод на откривање | Принцип на сликање | Статичка прецизност на позиционирање на повторување | Брзина на откривање | Отпорност на рефлексија / силна амбиентална светлина | Основни сценарија за апликација |
|---|---|---|---|---|---|
| Линеарна ласерска триангулација (линеарен ласерски сензор за профил) | Емитуваат единечен линеарен ласерски зрак; индустриските камери снимаат деформирани ласерски контури на површините на работните парчиња и пресметуваат 3D координати на попречните-пресеци преку алгоритам за триангулација | Помалку или еднакво на 0,05 mm под стандардни работни услови; премиум моделите постигнуваат 0,01~0,03мм | Висока стапка на слики на линиско скенирање, милисекунда-семплирање на единечен пресек- на ниво, поддршка за континуирано следење за време на заварувањето | Средни перформанси; Спекуларниот шум од рефлексија лесно се појавува на високо рефлектирачки материјали како што се алуминиум и нерѓосувачки челик, што може да се потисне со додавање поларизирачки филтри | Реално-следење на шевовите за време на заварувањето, корекција на динамичко отстапување за тесни жлебови, спојници со задник/филети и реално-временска компензација за повеќе-повеќеслојно-заварување (стандардно главно решение за индустријата за заварување) |
| Површинска Структурна светлина Визија (Структурна светлина со решетка) | Проектирајте периодични решетки и реконструирајте комплетни облаци со 3D точки од работните парчиња со едно гаѓање | Глобална рамна точност: 0,08~0,15mm | 50~200ms за целосна-површина едно скенирање, недоволна брзина за континуирано динамично следење | Слаби перформанси; лачното светло за време на заварувањето и мат темните материјали доведуваат до губење на рабовите и нецелосни податоци за облакот за точка | Пред-скенирање на севкупните контури на работното парче пред заварување, димензионална проверка на сложените закривени компоненти и офлајн моделирање на заварот.Не е применливо за-следење на реално време за време на процесот на заварување |
| Бинокуларен стерео визија | Две синхронизирани индустриски камери одговараат на точките на карактеристиките на текстурата на површините на работните парчиња и пресметуваат 3D координати врз основа на паралаксна триаголација | Ниска прецизност: 0,3 ~ 1 mm под редовни услови; не успева да ги реконструира податоците за површини без текстура | Брзо сликање со една-рамка, не е потребен активен извор на светлина | Исклучително слаб отпор; директно неважечки со лачен блиц, рефлексија на површината и челични плочи без текстура | Грубо позиционирање на преголеми работни парчиња, откривање на присуство на работното парче и прелиминарно позиционирање на влезниот материјал на станиците.Строго забрането за задачи за следење на шевовите со висока-прецизност |
Целосно заокружено-процес на контрола на јамката на адаптивно заварување
Сензорот го реализира само оригиналното стекнување на податоци од облак од 3D точка. Јадрото на целиот систем лежи во процесната анализа на 3D податоци и колаборативната контрола на движењето на роботот. Целосниот процес на затворена-јамка е поделен на 5 чекори:
- Реконструкција на тродимензионален облак со точки на реален објект: визуелниот сензор го скенира вистинското работно парче на работната станица и генерира точкаст облак целосно врз основа на физичката морфологија. Тој автоматски ги собира вистинските работни услови како што се толеранција на влезен материјал, поместување на поставеноста, неусогласеност пред склопувањето и празнина на плочата, без директно да се повика идеалниот CAD теоретски модел;
- Интелигентна класификација и екстракција на карактеристики на заварени споеви: Алгоритмот со вештачка интелигенција може автоматски да разликува заднички спој, аголен спој, спој во скут, V/Y/U жлеб и други форми на спојници, ширина на жлебот за извлекување, јаз, несоодветност на задниот спој и 3D координати на почетните и крајните точки на заварениот спој. Збир на програми е компатибилен со повеќе типови на жлебови без посебна програма;
- Независно планирање на оптимална патека на заварување: комбинирање на ограничувањето на движењето на роботот, пристапност на пиштолот за заварување и спецификацијата на процесот на заварување, автоматско планирање на целосната патека на движење на делот што се приближува, делот за заварување и пиштолот за повлекување и подигнување и синхроно дистрибуција на повеќе-повеќеслојна патека за уредување на заварување со повеќе-пропусници;
- Реално-праќање временска патека до контролорот на роботот: податоците од патеката по точката анализа на облакот се испраќаат во форматот на наредната команда за движење на роботот, поддржувајќи ја синхроната контрола на поврзување на роботот за заварување со шест-оски, роботот за заварување во подемен и позиционерот и е компатибилен со главниот контролер на брендот на роботот и PLC;
- Динамичка компензација во милисекунда затворена-јамка за време на заварувањето: континуирано собирајте ја три-контурата на жлебот за време на заварувањето, идентификувајте го отстапувањето на заварот предизвикано од термичка деформација во реално време и динамички поправете ја траекторијата на движење на роботот; Во исто време, машината за заварување со поврзување ги прилагодува параметрите на процесот
Адаптивна компензација за топлинска деформација и поврзано прилагодување на параметрите на процесот на заварување
Јадрото на „адаптивното“ е автоматското приспособување на визуелните мерни податоци и параметрите на процесот на заварување, наместо едноставно менување на положбата на роботот. Променливите на процесот што може да се квалификува за прилагодување на поврзувањето вклучуваат: амплитуда/фреквенција на замавнување на пиштолот за заварување, брзина на патување на пиштолот за заварување, напон на лак, струја на заварување, брзина на напојување на жици, повеќеслојно растојание на зрната на заварување, напред и назад/лево и десно агол на навалување на пиштолот за заварување. Високиот-3D визуелен систем за заварување, точноста на стабилноста за следење на компензација на топлинска деформација може стабилно да се контролира во рамките на 0,05~0,1 mm под{7}}милиметарско ниво.
Теренски апликативни решенија
Производство на кула за енергија од ветер
Долг периферен завар на цевката на столбот, дојдовно отстапување на елиптичноста на цевката, континуирана термичка деформација на повеќеслојното заварување и диференцијално отстапување на димензијата на секоја цевка.
Решение за 3D визија: линиски ласерски-следење на шевовите за заварување во реално време, динамична компензација на топлинска деформација во целиот процес на кружен шев, автоматско распоредување на зрното за заварување со повеќе-слојно и повеќе{2}}заварување, без рачна корекција на наставната патека по слој и приспособување на производна размена на кули со различен дијаметар.
Производство на челични конструкции за бродови
Формирањето на отстапувањето на закривените плочи од трупот и палубата е големо, термичката деформација на заварувањето продолжува да ја менува просторната положба на жлебот, а рачното учење на закривен шев е исклучително тешко.
Решение за 3D визија: континуирано контурно скенирање на процесот на заварување,-корекција во реално време на траекторијата на движење на роботот, континуирано заклучување на жлебот на закривената површина со лак на пиштолот за заварување, автоматско заварување на долг завар на сложена закривена површина и замена на рачно заварување со висока{{1} надморска височина.
Градежни машини Структурни делови
Тежок-завар на челик со висока јачина, повеќекратни жлебови и повеќеаголни-спојки, големо отстапување на удирање/склопување на влезните материјали, честа промена на производството на мала серија и повеќе модели.
Решение за 3D визија: вештачката интелигенција автоматски идентификува различни споеви со жлебови и една-колучна генерација на комплетна патека за заварување по визуелното скенирање. Збир на основни процедури опфаќа повеќе структурни делови, со што значително се намалува времето за менување на инструктори за демонстрација на производство.
Опрема за садови под притисок
Големината на жлебот и засилувањето на заварот на периферните и надолжните завари со лежишта под притисок директно влијаат на безбедноста на опремата под притисок. Стандардот за проверка на квалитетот на индустријата е строг, а дефектите во геометриската димензија не се дозволени.
Решение за 3D визија:-следењето на заварот во реално време се завршува синхроно за време на заварувањето, во реално време-тродимензионалното откривање на контурите на интернет е завршено откако заварувањето, заварувањето и проверката на квалитетот ќе бидат завршени во истата станица, а работното парче со неквалификувана големина се пресретнува во реално време за да се исполнат барањата за пред{3} за откривање на специјалната опрема.
Ако вашето претпријатие наиде на предизвици при заварување со тешки структурни компоненти, можеме да ги приспособиме решенијата за реновирање на производните линии за брзо распоредување на интегрираните производни линии за заварување со 3D визија. Нашите решенија помагаат да се зголемат стапките на принос на заварување, да се намалат севкупните трошоци за производство, да се изгради-дигитален систем за контрола на квалитетот со затворена јамка и да се поддржат фабриките во надградбата на флексибилно интелигентно производство.
