Технические инновации в области роботизированной сварки и большая доступность сенсорных функций управления позволили заменить ручную сварку в тяжелых рабочих условиях с чрезмерным нагревом и дымом роботизированной сваркой.
Роботы для сварки
Все более широкое распространение получает использование промышленных роботов или механизированного оборудования для крупносерийного производства, при этом в основном используется роботизированная газовая дуговая сварка металлом.
Более широкое применение роботизированной сварки потребовало расширения возможностей по контролю параметров сварки и движения робота, а также более эффективного обнаружения и устранения неисправностей.
Полуавтономная роботизированная сварка (т.е. высокоавтоматизированные системы, требующие лишь незначительного вмешательства оператора) сталкивается с рядом проблем, наиболее распространенными из которых являются необходимость компенсации неточностей в креплении заготовки, изменения размеров заготовки, несовершенная подготовка краев и тепловые искажения в процессе обработки.
Основными задачами являются обнаружение кромок, отслеживание, контроль проникновения сварочного шва и измерение ширины или профиля. Такие проблемы можно наиболее эффективно решить с помощью сенсорных датчиков обратной связи от сварного соединения. Таким образом, датчики играют важную роль в роботизированных системах дуговой сварки с адаптивной и интеллектуальной системой управления, которая может отслеживать соединение, контролировать качество сварочного шва в процессе обработки и учитывать различия в расположении и геометрии соединения.
Научный мир описывает различные аспекты роботизированной сварки, программирование роботизированных сварочных систем и проблемы, связанные с техникой. Также обсуждаются имеющиеся в продаже датчики слежения и поиска швов и приводится практический пример применения датчиков для полуавтономной роботизированной сварки. Исследование этой тематики повышает осведомленность о роботизированной сварке и роли датчиков в роботизированной сварке и связанных с ней проблемах.
Почему именно роботы
Промышленные роботы и механизированное оборудование стали незаменимыми для промышленной сварки больших объемов продукции, поскольку ручная сварка дает низкие производственные показатели из-за тяжелых условий труда и экстремальных физических нагрузок.
Динамичное поведение рынка и сильная конкуренция вынуждают компании искать оптимальные производственные процедуры. Для малых/средних объемов производства роботы дают наилучшие затраты на единицу продукции по сравнению с ручной и жесткой автоматизацией.
Помимо конкурентоспособных удельных затрат, роботизированные сварочные системы обладают и другими преимуществами, такими как повышенная производительность, безопасность, качество сварки, гибкость и использование рабочего пространства, а также сокращение трудозатрат.
Расширение сферы применения роботизированных сварочных технологий привело к необходимости сокращения затрат оператора и усиления автоматизированного контроля параметров сварки, траектории движения робота, обнаружения и устранения неисправностей.
Несмотря на высокий уровень сложности этих роботизированных систем, их способность адаптироваться к изменениям условий окружающей среды в режиме реального времени не может сравниться со способностью человеческих чувств адаптироваться к условиям сварки.
Среди инженеров популярно следующее определение.
Робот - это "перепрограммируемый, многофункциональный манипулятор, предназначенный для перемещения материалов, деталей, инструментов или специализированных устройств к переменным запрограммированным движениям для выполнения различных задач".
В заключение хотел бы сказать, что
Хотя первый промышленный робот был разработан Йозефом Энгельбургером еще в середине 1950-х годов, роботизированная дуговая сварка была впервые применена в производстве только в середине 1970-х годов.
Впоследствии робототехника была адаптирована ко многим сварочным процессам. Преимущества роботизированной сварки варьируются от процесса к процессу, но общие плюсы включают в себя улучшение качества сварки, повышение производительности, снижение затрат на сварку и повышение повторяемости сварки.