Hva er begrensningene for automatisering med fast-bane
Begrensninger for fast læresveising og manuell sveising
Den tradisjonelle roboten tar i bruk sveisemodusen for å forhåndslære fast spor, arbeidsstykkets sveisingsnøyaktighet og formingskvalitet avhenger sterkt av verktøyets posisjoneringsnøyaktighet og konsistensen til innkommende materialer, og de tre arbeidsforholdene i produksjonen vil direkte føre til sveisefeil:
- Dimensjonstoleranse for innkommende montering: the workpiece dimension and assembly misalignment deviation caused by stamping, machining and assembly. When the comprehensive tolerance of workpiece>± 0,5 mm, det faste sporet vil ha sveiseavvik, dårlig en-sidesammensmelting og tomgangsveising;
- Opphopning av termisk deformasjon ved sveising:den kontinuerlige varmetilførselen til lysbuen vil forårsake plastisk/elastisk deformasjon av arbeidsstykket, den teoretiske banen for nøyaktig punktsveiseposisjonering, det kontinuerlige avviket i sveiseposisjonen etter fler-lags- og fler-pass sveising, og deformasjonen av lang sveis av tykk plate kan nå millimeternivå.
- Høye kostnader ved produksjonsendring og igangkjøring av flere varianter:produkttypeendringen krever manuell re-visning av hele sveisesømbanen, utskifting av høy-presisjonsposisjoneringsverktøy, og idriftsettelsestimeforholdet for små batch og flere varianter av produksjonslinjer er ekstremt høy.
Hva er en 3D Vision Welding Robot
Oppgrader fraforhånds-programmert utførelsetilpersepsjonsbasert-adaptiv sveising
3D vision sveiserobot bygger 3D skanning - sveisesøm funksjonsidentifikasjon - robotspor sann-tidskorreksjon lukket-sløyfekontrolllogikk, forlater fullstendig den tradisjonelle "minnefast bane"-modus: utstyret skanner den fysiske arbeidsstykkemorfologien til gjeldende stasjon i sanntid, genererer den sanne sveisede bevegelsen, trekker ut den sanne sveisede bevegelsen, grodynamisk. spor av det adaptive enkeltarbeidsstykket, som ikke er avhengig av CAD-teoretisk modell og forhåndslagret undervisningsprogram.
| Sammenligningsdimensjon | Fast Undervisning / Manuell sveising | 3D Vision Adaptiv sveiserobot |
|---|---|---|
| Tilpasningsevne til innkommende dimensjonsavvik | Faste baner forårsaker sveiseforskyvning og dårlig sammensmelting under mindre avvik | Rekonstruer 3D-konturer bit for bit og revider sveisekoordinater i sanntid, kompatible med innkommende toleranser fra ±1~3mm |
| Igangkjøring for produktbytte | Full banere-undervisning og tilpasset høy-presisjonsutstyr som kreves for nye produkter | Gjenbrukbare grunnleggende programmer; baner genereres automatisk via arbeidsstykkekonturskanning uten gjentatt innlæring |
| Avhengighet av verktøyfester | Ekstremt høy, null-klaring høy-presisjonsklemmer er obligatoriske | Lave krav; enkle feil-tolerante armaturer og flytende posisjoneringsstrukturer er akseptable for feilplasserte arbeidsstykker |
| Konsistens av sveisekvalitet | Varierte sterkt på grunn av slitasje på armaturet, operatørkunnskaper og termisk deformasjon | Mikron-nivåsensorposisjonering med full-prosess dynamisk kompensasjon, stabil og repeterbar sveiseformingseffekt |
| Operatørferdighetsterskel | Det kreves sertifiserte dyktige sveisere og profesjonelle robotundervisningsteknikere | Kun grunnleggende utstyrsopplæring er nødvendig; profesjonell sveising og robotundervisning er ikke obligatorisk |
Kjernearbeidsprinsipp for 3D-synsveising: 3D-sensordatainnsamling, sveisesømfunksjonsgjenkjenning, adaptiv robotbaneplanlegging
Teknisk sammenligning av tre mainstream 3D Vision Sensing-løsninger
De vanlige 3D-sensorteknologiene i bransjen inkluderer linjelasertriangulering (laserprofilskanner), strukturert lys og binokulært stereosyn.
| Deteksjonsmetode | Bildeprinsipp | Statisk gjentatt posisjoneringsnøyaktighet | Deteksjonshastighet | Motstand mot refleksjon / sterkt omgivelseslys | Kjerneapplikasjonsscenarier |
|---|---|---|---|---|---|
| Lineær lasertriangulering (lineær laserprofilsensor) | Send ut en enkelt lineær laserstråle; industrielle kameraer fanger opp deformerte laserkonturer på arbeidsstykkets overflater og beregner 3D-koordinater for tverrsnitt- via trianguleringsalgoritme | Mindre enn eller lik 0,05 mm under standard arbeidsforhold; premium-modeller oppnår 0,01~0,03 mm | Høy bildefrekvens for linjeskanning, millisekund-nivå enkelt tverrsnitt-sampling, støtter kontinuerlig sporing under sveising | Middels ytelse; Spekulær refleksjonsstøy oppstår lett på svært reflekterende materialer som aluminium og rustfritt stål, som kan undertrykkes ved å legge til polariserende filtre | Sann-sømsporing under sveising, dynamisk avvikskorreksjon for smale spor, stump-/filetskjøter og sanntidskompensasjon for fler-flerlags fler-pass-sveising (standard standardløsning for sveiseindustrien) |
| Områdestrukturert lyssyn (gitterstrukturert lys) | Projiser periodiske ristekanter og rekonstruer komplette 3D-punktskyer av arbeidsstykker med enkeltopptak | Global plan nøyaktighet: 0,08~0,15 mm | 50~200ms for full-enkel skanning, utilstrekkelig hastighet for kontinuerlig dynamisk sporing | Dårlig ytelse; lysbuelys under sveising og matte mørke materialer fører til frynsetap og ufullstendige punktskydata | For-skanning av arbeidsstykkets samlede konturer før sveising, dimensjonal inspeksjon av komplekse buede komponenter og offline sveisemodellering.Ikke aktuelt for sann-tidssporing under sveiseprosessen |
| Kikkert stereosyn | To synkroniserte industrikameraer matcher teksturpunkter på arbeidsstykkets overflater og beregner 3D-koordinater basert på parallakse-triangulering | Lav presisjon: 0,3 ~ 1 mm under vanlige forhold; klarer ikke å rekonstruere data for teksturløse overflater | Rask enkeltbilde-, ingen aktiv lyskilde kreves | Ekstremt dårlig motstand; ugyldiggjort direkte av lysbue, overflaterefleksjon og ikke-{0}}tekstur stålplater | Grov posisjonering av overdimensjonerte arbeidsstykker, registrering av tilstedeværelse av emner og foreløpig posisjonering av innkommende materiale på stasjoner.Strengt forbudt for sømsporingsoppgaver med høy-presisjon |
Fullfør lukket-sløyfekontrollprosess for adaptiv sveising
Sensoren realiserer kun den originale 3D-punktskydatainnsamlingen. Kjernen i hele systemet ligger i prosessanalyse av 3D-data og samarbeidende bevegelseskontroll av roboten. Den komplette lukkede-sløyfeprosessen er delt inn i 5 trinn:
- Tre-dimensjonal punktskyrekonstruksjon av et virkelig objekt: Den visuelle sensoren skanner det virkelige arbeidsstykket på arbeidsstasjonen og genererer punktsky fullstendig basert på den fysiske morfologien. Den samler automatisk de faktiske arbeidsforholdene som innkommende materialetoleranse, plasseringsforskyvning, feiljustering før-montering og plategap, uten direkte å kalle den ideelle CAD-teoretiske modellen;
- Intelligent klassifisering og funksjonsuttrekking av sveisede skjøter: AI-algoritmen kan automatisk skjelne støtskjøt, hjørneskjøt, overlappskjøt, V/Y/U-spor og andre skjøteformer, trekke ut rillebredde, gap, uegnethet til støtskjøt og 3D-koordinater for start- og sluttpunkter for sveiseskjøten. Et programsett er kompatibelt med flere typer spor uten separat program;
- Uavhengig planlegging av optimal sveisebane: kombinerer bevegelsesgrensen til roboten, tilgjengeligheten til sveisepistolen og sveiseprosessspesifikasjonen, automatisk planlegging av hele bevegelsesbanen for å nærme seg seksjonen, sveiseseksjonen og pistolens tilbaketrekking og løfting, og synkron fordeling av fler-lags fler-pass sveisearrangementbane;
- Sann-sporsending til robotkontrolleren: spordataene etter punktskyanalyse sendes i robotens opprinnelige bevegelseskommandoformat, og støtter koblingssynkronkontroll av seks-akses sveiserobot, portalsveiserobot og posisjoner, og er kompatibel med den vanlige robotmerkekontrolleren og PLS;
- Millisekundes lukket-sløyfe-dynamisk kompensasjon under sveising: samle kontinuerlig den tre-dimensjonale sporkonturen under sveising, identifiser sveiseavviket forårsaket av termisk deformasjon i sanntid, og korriger dynamisk robotens bevegelsesbane; Samtidig justerer koblingssveisemaskinen prosessparametrene
Adaptiv kompensasjon for termisk deformasjon og koblet justering av sveiseprosessparametre
Kjernen i "adaptiv" er den automatiske koblingsjusteringen av visuelle måledata og sveiseprosessparametere, i stedet for bare å endre posisjonen til roboten. De kvantifiserbare prosessvariablene for koblingsjustering inkluderer: sveisepistolens svingamplitude/svingfrekvens, sveisepistolens reisehastighet, lysbuespenning, sveisestrøm, trådmatingshastighet, flerlags sveisestrengavstand, fremre og bakre/venstre og høyre vippevinkel på sveisepistolen. Høy-visuelt 3D-sveisesystem, nøyaktighet for sporingsstabilitet for termisk deformasjonskompensasjon kan kontrolleres stabilt innenfor 0,05~0,1 mm sub-millimeternivå.
Feltapplikasjonsløsninger
Vindkrafttårnproduksjon
Lang omkretssveis av tårnrøret, innkommende avvik fra elliptisiteten til røret, kontinuerlig termisk deformasjon av flerlagssveising og differensialavvik i dimensjonen til hvert rør.
3D-synsløsning: linjelaser i sanntid-sveisesømsporing, dynamisk kompensasjon av termisk deformasjon i hele prosessen med sirkulær søm, automatisk arrangement av sveisestreng ved fler-lags- og fler-pass sveising, ingen manuell korrigering av lærevei per lag, og tilpasning til produksjonsutveksling av tårn med forskjellige diametre.
Skipsstålkonstruksjon
Formingsavviket til buede platedeler av skrog og dekk er stort, den termiske sveisedeformasjonen fortsetter å endre den romlige posisjonen til sporet, og manuell undervisning av buet søm er ekstremt vanskelig.
3D-synsløsning: kontinuerlig konturskanning av sveiseprosess, sann-tidskorrigering av robotens bevegelsesbane, kontinuerlig låsing av buet overflatespor ved sveisepistolbue, automatisk sveising av lang sveis på kompleks buet overflate og erstatning av manuell høy-høydesveising.
Byggemaskiner strukturelle deler
Kraftig høy-fast stålsveising, flerspor og fler-vinkler, store stansings-/monteringsavvik for innkommende materialer, hyppig produksjonsbytte av små partier og flere modeller.
3D-synsløsning: AI identifiserer automatisk ulike sporskjøter, og én-nøkkelgenerering av komplett sveisespor etter visuell skanning. Et sett med grunnleggende prosedyrer dekker flere strukturelle deler, noe som reduserer tiden for å bytte produksjonsdemonstrasjonsinstruktører.
Trykkbeholderutstyr
Sporstørrelsen og sveiseforsterkningen til omkrets- og langsgående trykkbærende sveiser påvirker direkte trykksikkerheten til utstyret. Bransjens kvalitetskontrollstandard er streng, og geometriske dimensjonsfeil er ikke tillatt.
3D-synsløsning: sann-sveisesporing fullføres synkront under sveising, sann-tids tre-konturregistrering på nett fullføres etter at sveising, sveising og kvalitetsinspeksjon er fullført i samme stasjon, og arbeidsstykket med ukvalifisert størrelse fanges opp i sanntid for å møte kravene til pre-inspeksjon av spesialutstyr.
Hvis bedriften din støter på sveiseutfordringer med tunge strukturelle komponenter, kan vi skreddersy dedikerte oppussingsløsninger for produksjonslinjer for raskt å distribuere integrerte 3D vision sveiseproduksjonslinjer. Løsningene våre hjelper til med å øke sveiseutbyttet, redusere de totale produksjonskostnadene, bygge et digitalt kvalitetskontrollsystem med lukket-sløyfe og støtte fabrikker med å oppgradere til fleksibel intelligent produksjon.
