Da li znate proces zavarivanja robota za zavarivanje? Uvod u vizuelni sistem za praćenje zavara robota za zavarivanje cevovoda

Industrijski roboti za zavarivanje se uglavnom koriste u industrijama koje zahtijevaju visoku produktivnost. Općenito, točkasto zavarivanje i elektrolučno zavarivanje mogu se izvoditi uz pomoć robota. Uz točkovno otporno zavarivanje i procese elektrolučnog zavarivanja, dva uobičajena procesa zavarivanja koja se koriste u proizvodne svrhe su zavarivanje metala inertnim plinom (MIG) i zavarivanje inertnim plinom volframa (TIG).

Industrijski roboti za zavarivanje automatiziraju proces, osiguravajući veću preciznost, manje otpada i brži rad. Uz široku primjenu mehaničke opreme, industrijski roboti za zavarivanje mogu se prilagoditi raznim procesima zavarivanja uključujući lučno, otporno i točkasto zavarivanje. Jedan od češćih procesa zavarivanja industrijskih robota je proces elektrolučnog zavarivanja. Elektrolučno zavarivanje je proces zavarivanja u kojem se metal spaja električnom energijom. Luk se formira između elektrode (potrošne ili nepotrošne) i metala pomoću jednosmjerne (DC) ili naizmjenične struje (AC) struje, uzrokujući da se tope i spajaju zajedno.

Proces tačkastog zavarivanja otporom: Tačkasto zavarivanje otporom je proces zavarivanja u kojem se dvije formirane elektrode od legure bakra koriste za koncentriranje struje zavarivanja u tačku dok se limovi spajaju. Visoka struja koja je prisiljena u točku uzrokuje topljenje metala i formiranje vara. Korišćenjem velike struje na određenoj lokaciji, ostatak lima se ne zagreva tokom procesa zavarivanja.

Proces točkovnog zavarivanja: Neki materijali mogu odoljeti struji, što ih čini nedostupnim za druge oblike zavarivanja. Ovo se često dešava u automobilskoj industriji za sklapanje delova karoserije automobila. Da bi prevladali ovaj problem, industrijski roboti za zavarivanje koriste varijaciju procesa otpornog zavarivanja kako bi spojili par tankih metalnih limova u jednoj tački.

Predložen je sistem praćenja šavova zasnovan na generisanju vidljive svetlosti za upotrebu u robotima za zavarivanje cevovoda. Prvo se osmišljava vizuelni senzor na osnovu analize efekta laserske refleksije na površinu zavarivanja i položaj kamere, ravni u kojoj se laser nalazi i slike laserskih traka nakon zavarivanja. Kako bi se spriječile ozbiljne smetnje refleksije na slici zavara, razvijeni su algoritmi za obradu slike i ekstrakciju karakteristika. Za praćenje šavova zavarivanja cevovoda, usvojen je sistem kontrole slike. Performanse ovog sistema se verificiraju upravljanjem eksperimentom praćenja šavova robota za zavarivanje cjevovoda.

Praćenje šavova šavova jedno je od važnih pitanja vezanih za robotsko zavarivanje, a ujedno je i osnova za visokokvalitetno automatizirano zavarivanje. Industrijski roboti za zavarivanje se uglavnom koriste za podučavanje, a robot ponavlja ovu putanju kako bi zadovoljio zahtjeve položaja zraka tokom zavarivanja. Postoje neki problemi u ovom načinu rada robota za zavarivanje, kao što su nepreciznost položaja zavarivanja, deformacija i izobličenje šava uzrokovano difuzijom topline. Ovi problemi dovode do odstupanja grede od svoje teorijske putanje zavarivanja, pa je potrebno kontrolirati putanju snopa zavarivanja tokom zavarivanja. Drugo, robot za zavarivanje cijevi ne može unaprijed definirati zavar jer zavar može odstupiti od položaja unutar cijevi kada cijev promijeni smjer. Putanja zavarivanja može se mijenjati kako se cijev kreće u aksijalnom smjeru. U ovom slučaju, ovaj način rada nije prikladan za zavarivanje cijevi, a robot za zavarivanje treba na vrijeme ispraviti pomak između grede i vara prilikom zavarivanja.

Kako bi se izbjeglo odstupanje zavara pri pomicanju cijevi, rješenje je korištenje multi-manipulatora sa tri stupnja slobode za podizanje cijevi, podešavanje položaja cijevi i ispravljanje smjera cijevi. Kada cijev promijeni smjer, zavar će odstupiti od svog prvobitnog položaja, a tada je za visokokvalitetno zavarivanje potreban sistem za praćenje zavara.