Trīs galvenie cēloņi parasti nosaka nepietiekamu precizitāti un konsekvenci automatizētās metināšanas jomā: mehāniskās sistēmas defekti, termiskās deformācijas ietekme un procesa parametru svārstības. Lai gan jaunām viedajām metināšanas sistēmām šīs problēmas jāatrisina holistiski, tradicionālās metodes parasti koncentrējas uz vienu komponentu. Termiskā deformācija rada aptuveni 42% no metināšanas ceļa novirzēm, mehāniskās pozicionēšanas kļūdas izraisa 31% no tām, un nestabili procesa parametri izraisa atlikušos 27% no tiem saskaņā ar mūsu pētījumiem.
Dinamiskās kompensācijas tehnoloģija: jauns risinājums
1. Infrasarkanā termovizora un nobīdes sensora integrācija rada metināšanas temperatūras lauka un deformācijas matemātisko modeli, tādējādi ļaujot veikt dinamisku trases korekciju. Izmantojot šo pieeju, viens automašīnu detaļu ražotājs samazināja metināšanas deformāciju par 68%.
2. Izmantojot mašīnmācīšanās metodes, lai pārbaudītu metināšanas strāvas un sprieguma viļņu formas raksturlielumus, adaptīvā procesa vadības sistēma automātiski maina stieples padeves ātrumu un aizsarggāzes plūsmas ātrumu. Reālais scenārijs atklāj, ka sistēma var samazināt parametru svārstību diapazonu līdz ± 1,5%.
3. Robota pozas kalibrēšanas tehnoloģijas izstrāde, kuras pamatā ir lāzera izsekotāji apvienojumā ar apgrieztās kinemātikas kompensācijas algoritmu, palīdzēs palielināt atkārtotās pozicionēšanas precizitāti līdz ± 0,03 mm.
Izveidojiet digitālu dvīņu sistēmu metināšanas kvalitātei, apkopojiet metināšanas darbības daudzdimensiju datus (loka akustiskā emisija, izkausētā baseina attēls, spektrālā informācija utt.) un izmantojiet dziļos neironu tīklus, lai prognozētu metināšanas defektus. Pēc šīs sistēmas piemērošanas, ko veica konkrēts aviācijas un kosmosa ražošanas uzņēmums, vienreizējās metināšanas sertifikācijas līmenis pieauga no 92% līdz 99,3%.
Lai realizētu attālo uzraudzību un reāllaika iejaukšanos-metināšanas procesā, nākamās paaudzes viedās metināšanas sistēmas apvienos 5G reāllaika-pārraidi, malu skaitļošanu un paplašinātās realitātes tehnoloģijas. Tiek prognozēts, ka precīzijas mērījumu tehnoloģija, kuras pamatā ir kvantu noteikšana, vienlaikus uzlabos metināšanas precizitāti līdz mazākam mikronu līmenim.
Izmantojot iepriekš aprakstītos tehnoloģiskos sasniegumus, automatizētā metināšana piedāvā ne tikai uzticamāku procesu bāzi inteliģentai ražošanai, bet arī nodrošina labāku precizitāti un konsekvenci. Pamatojoties uz to individuālajām produkta īpašībām, uzņēmumiem būtu jāizlemj par piemērotu tehnoloģiskās modernizācijas ceļu un pakāpeniski jāizveido inteliģenta metināšanas kvalitātes nodrošināšanas sistēma.