Koja su ograničenja automatizacije fiksnih{0}}puteva
Ograničenja fiksnog teach zavarivanja i ručnog zavarivanja
Tradicionalni robot usvaja način zavarivanja sa pre-učenjem fiksne staze, tačnost zavarivanja radnog komada i kvalitet oblikovanja u velikoj mjeri zavise od tačnosti pozicioniranja alata i konzistentnosti ulaznih materijala, a tri radna uslova u proizvodnji direktno će dovesti do kvara u zavarivanju:
- 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 staza će imati devijaciju zavarivanja, loše jedno-tapanje i zavarivanje u praznom hodu;
- Akumulacija termičke deformacije zavarivanja:Kontinuirani unos topline luka će uzrokovati plastičnu/elastičnu deformaciju radnog komada, teoretsku putanju preciznog pozicioniranja točkastog zavarivanja, kontinuirano odstupanje položaja zavara nakon više-slojnog i više-zavarivanja, a deformacija dugog vara debele ploče može doseći milimetarski nivo.
- Visoki troškovi promjene proizvodnje i puštanja u rad više varijanti:promjena tipa proizvoda zahtijeva ručno ponovno-prikazivanje cijele putanje šava zavarivanja, zamjenu visoko-preciznih alata za pozicioniranje, a omjer ljudi-sata za puštanje u rad malih serija i više varijanti proizvodnih linija je izuzetno visok.
Šta je 3D Vision robot za zavarivanje
Nadogradite saunaprijed-programirano izvršenjetoadaptivno zavarivanje{0}}bazirano na percepciji
3D vizijski robot za zavarivanje gradi 3D skeniranje - identifikacija karakteristike zavarenog šava - robot praćenje u realnom vremenu-korekcija zatvorenog vremena-kontrolna logika u petlji, potpuno napušta tradicionalni način rada "memorija fiksne staze": oprema skenira fizičku morfologiju radnog komada trenutne stanice u realnom vremenu, generira dinamičku koordinaciju u realnom vremenu i izvlači dinamičku koordinaciju Traka kretanja adaptivnog pojedinačnog obratka, koja ne zavisi od CAD teoretskog modela i unapred-pohranjenog nastavnog programa.
| Comparison Dimension | Fiksna nastava / ručno zavarivanje | 3D Vision adaptivni robot za zavarivanje |
|---|---|---|
| Prilagodljivost dolaznom dimenzionalnom odstupanju | Fiksne putanje uzrokuju pomak šava i slabo spajanje pod manjim odstupanjima | Rekonstruišite 3D konture deo po deo i revidirajte koordinate zavara u realnom vremenu, kompatibilno sa ulaznim tolerancijama u rasponu ±1~3mm |
| Puštanje u rad radi zamjene proizvoda | Potpuna re-nastava o putanji i prilagođeni uređaji visoke{1}}ne preciznosti potrebni za nove proizvode | Osnovni programi za višekratnu upotrebu; putanje se automatski generiraju skeniranjem konture obratka bez ponavljanja učenja |
| Ovisnost o alatima | Ekstremno visoke, nulte{0}}zazore visoke-precizne stege su obavezne | Niski zahtjevi; jednostavne učvršćenja-tolerantna na greške i plutajuće strukture za pozicioniranje su prihvatljive za pogrešne radne predmete |
| Konzistentnost kvaliteta zavarivanja | Uvelike fluktuira zbog abrazije uređaja, stručnosti rukovaoca i termičke deformacije | Pozicioniranje senzora na mikronskom-nivou s potpuno-dinamičkom kompenzacijom procesa, stabilnim i ponovljivim efektom formiranja zavara |
| Prag sposobnosti operatera | Potrebni su certificirani vješti zavarivači i profesionalni tehničari za podučavanje robota | Potrebna samo osnovna obuka za rad sa opremom; sposobnost profesionalnog zavarivanja i podučavanja robota nije obavezna |
Osnovni princip rada 3D Vision zavarivanja: prikupljanje podataka 3D senzora, prepoznavanje karakteristika zavarenog šava, prilagodljivo planiranje putanje robota
Tehničko poređenje tri glavna 3D rješenja za vid
Glavne tehnologije 3D sensinga u industriji uključuju linijsku lasersku triangulaciju (laserski skener profila), strukturirano svjetlo i binokularni stereo vid.
| Metoda detekcije | Imaging Princip | Statička tačnost pozicioniranja ponavljanja | Brzina detekcije | Otpornost na refleksiju / jako ambijentalno svjetlo | Osnovni scenariji aplikacija |
|---|---|---|---|---|---|
| Linearna laserska triangulacija (Linearni laserski profilni senzor) | Emitovati jedan linearni laserski snop; industrijske kamere snimaju deformirane laserske konture na površinama obratka i izračunavaju 3D koordinate poprečnih-presjeka pomoću algoritma triangulacije | Manje ili jednako 0,05 mm pod standardnim radnim uslovima; premium modeli postižu 0,01~0,03 mm | Visoka brzina skeniranja linija, milisekundno-uzorkovanje jednog poprečnog{1}}nivoa na nivou, podržava kontinuirano praćenje tokom zavarivanja | Srednje performanse; šum zrcalne refleksije lako se javlja na visoko reflektirajućim materijalima kao što su aluminij i nehrđajući čelik, koji se može potisnuti dodavanjem polarizacijskih filtera | Praćenje šavova u realnom-vremenu tokom zavarivanja, dinamička korekcija odstupanja za uske žljebove, čeone/ugaone spojeve i-kompenzacija u stvarnom vremenu za više-slojno više-zavarivanje (standardno glavno rješenje za industriju zavarivanja) |
| Area Structured Light Vision (Grating Structured Light) | Projektujte periodične rešetkaste rese i rekonstruišite kompletne 3D oblake tačaka radnih komada sa jednim pucanjem | Globalna planarna tačnost: 0,08~0,15 mm | 50~200ms za jedno skeniranje pune-oblasti, nedovoljna brzina za kontinuirano dinamičko praćenje | Loše performanse; svjetlo luka tokom zavarivanja i mat tamni materijali dovode do gubitka rubova i nepotpunih podataka oblaka tačaka | Prethodno{0}}skeniranje ukupnih kontura obratka prije zavarivanja, pregled dimenzija složenih zakrivljenih komponenti i offline modeliranje zavara.Nije primjenjivo na praćenje-u stvarnom vremenu tokom procesa zavarivanja |
| Binokularni Stereo Vision | Dvije sinkronizirane industrijske kamere poklapaju karakteristike teksture na površinama radnog komada i izračunavaju 3D koordinate na osnovu triangulacije paralakse | Niska preciznost: 0,3~1mm pod normalnim uslovima; ne uspijeva rekonstruirati podatke za površine bez teksture | Brzo jedno{0}}slikavanje, nije potreban aktivni izvor svjetlosti | Izuzetno slab otpor; poništen direktno lučnim bljeskom, površinskom refleksijom i čeličnim pločama bez -teksture | Grubo pozicioniranje velikih obradaka, detekcija prisustva obradaka i preliminarno pozicioniranje ulaznog materijala na stanicama.Strogo zabranjeno za visoko{0}}zadatke praćenja šavova |
Završite-proces kontrole zatvorene petlje adaptivnog zavarivanja
Senzor ostvaruje samo originalno 3D prikupljanje podataka iz oblaka tačaka. Srž cijelog sistema leži u analizi procesa 3D podataka i kolaborativnoj kontroli kretanja robota. Kompletan proces zatvorene petlje podijeljen je u 5 koraka:
- Trodimenzionalna-rekonstrukcija oblaka tačaka stvarnog objekta: vizuelni senzor skenira stvarni radni komad radne stanice i generiše oblak tačaka u potpunosti zasnovan na fizičkoj morfologiji. Automatski prikuplja stvarne radne uslove kao što su tolerancija ulaznog materijala, pomak pri postavljanju, neusklađenost pre-montaže i razmak ploča, bez direktnog pozivanja idealnog CAD teorijskog modela;
- Inteligentna klasifikacija i izdvajanje karakteristika zavarenih spojeva: AI algoritam može automatski razlikovati čeoni spoj, ugaoni spoj, preklopni spoj, V/Y/U žljeb i druge oblike spoja, izvući širinu žljeba, razmak, neispravnost čeonog spoja i 3D koordinate početne i krajnje tačke zavarenog spoja. Set programa je kompatibilan sa više vrsta žljebova bez posebnog programa;
- Nezavisno planiranje optimalne putanje zavarivanja: kombinovanje granice kretanja robota, dostupnost pištolja za zavarivanje i specifikacije procesa zavarivanja, automatsko planiranje kompletne putanje kretanja pristupne sekcije, sekcije zavarivanja i povlačenja i podizanja pištolja, i sinhrono raspoređivanje više-slojnog više-puta rasporeda zavarivanja;
- -Slanje staze u realnom vremenu kontroleru robota: podaci o stazi nakon analize oblaka tačaka se šalju u izvornom formatu komande kretanja robota, podržavajući sinkronu kontrolu veze šesto- robota za zavarivanje, portalnog robota za zavarivanje i pozicionera, i kompatibilan je s glavnim kontrolerom robne marke robota i PLC-om;
- Dinamička kompenzacija u milisekundnoj-petlji tokom zavarivanja: kontinuirano prikupljajte trodimenzionalnu konturu žljeba-u toku zavarivanja, identifikujte odstupanje zavara uzrokovano termičkom deformacijom u realnom vremenu i dinamički korigirajte putanju kretanja robota; U isto vrijeme, mašina za zavarivanje spojnica prilagođava parametre procesa
Adaptivna kompenzacija za termičku deformaciju i povezano podešavanje parametara procesa zavarivanja
Srž "adaptivnog" je automatsko prilagođavanje veze vizualnih mjernih podataka i parametara procesa zavarivanja, umjesto jednostavnog mijenjanja položaja robota. Promjenjive procesne varijable podešavanja veze uključuju: amplitudu zamaha pištolja za zavarivanje/frekvenciju zamaha, brzinu kretanja pištolja za zavarivanje, napon luka, struju zavarivanja, brzinu dodavanja žice, više-razmak između zrna zavarivanja, prednji i stražnji/lijevi i desni ugao nagiba pištolja za zavarivanje. Vrhunski 3D vizuelni sistem zavarivanja, tačnost praćenja kompenzacije termičke deformacije može se stabilno kontrolisati unutar 0,05~0,1 mm ispod{7}}milimetarskog nivoa.
Rješenja za primjenu na terenu
Proizvodnja vjetroelektrana
Dugi obodni zavar cijevi tornja, ulazno odstupanje eliptičnosti cijevi, kontinuirana termička deformacija više-slojnog zavarivanja i diferencijalna devijacija dimenzija svake cijevi.
3D vision rješenje: linijski laser-praćenje šava zavarivanja u realnom vremenu, dinamička kompenzacija termičke deformacije u cijelom procesu kružnog šava, automatski raspored zavarivanja više-slojnim i više-prolaznim zavarivanjem, bez ručne korekcije putanje učenja po sloju, te prilagođavanje proizvodnoj zamjeni stubova različitih prečnika.
Proizvodnja čeličnih konstrukcija brodova
Devijacija formiranja zakrivljenih pločastih dijelova trupa i palube je velika, termička deformacija zavarivanja nastavlja mijenjati prostorni položaj žljeba, a ručno učenje zakrivljenog šava je izuzetno teško.
3D vision rješenje: kontinuirano konturno skeniranje procesa zavarivanja,-korekcija putanje kretanja robota u realnom vremenu, kontinuirano zaključavanje utora zakrivljene površine lukom pištolja za zavarivanje, automatsko zavarivanje dugog šava na složenoj zakrivljenoj površini i zamjena ručnog zavarivanja na velikim visinama.
Građevinski strojevi Strukturni dijelovi
Teški čelični zavar{0}}visoke čvrstoće, više žljebova i više{1}}ugaonih spojeva, velika odstupanja pri probijanju/montaži ulaznih materijala, česta promjena proizvodnje u malim serijama i više modela.
3D vision rješenje: AI automatski identificira različite žljebove spojeve i jednu-generaciju ključa kompletne trake zavarivanja nakon vizuelnog skeniranja. Skup osnovnih procedura pokriva višestruke strukturne dijelove, značajno skraćujući vrijeme za promjenu instruktora demonstracije proizvodnje.
Oprema za posude pod pritiskom
Veličina žljebova i pojačanje zavara obodnih i uzdužnih zavarenih spojeva direktno utječu na sigurnost opreme pod pritiskom. Standard za kontrolu kvaliteta u industriji je strog, a nedostaci geometrijskih dimenzija nisu dozvoljeni.
3D vision rješenje:-praćenje zavara u realnom vremenu se završava sinhrono tokom zavarivanja, u realnom-trodimenzionalnom vremenu-online detekcija kontura se završava nakon što se zavarivanje, zavarivanje i kontrola kvaliteta završe u istoj stanici, a radni komad nekvalifikovane veličine se presreće u realnom vremenu kako bi se ispunili zahtjevi za detekciju pred- u posebnoj opremi.
Ako se vaše poduzeće susreće sa izazovima zavarivanja s teškim strukturalnim komponentama, možemo prilagoditi namjenska rješenja za renoviranje proizvodnih linija kako bismo brzo implementirali integrirane proizvodne linije za zavarivanje 3D vizije. Naša rješenja pomažu u povećanju stope prinosa zavarivanja, smanjenju ukupnih troškova proizvodnje, izgradnji zatvorenog-sistema digitalne kontrole kvaliteta i podržavaju fabrike u nadogradnji na fleksibilnu inteligentnu proizvodnju.
