Metināšanas robota metināšanas process
Metināšanas industriālie roboti galvenokārt tiek izmantoti nozarēs, kurās nepieciešama augsta produktivitāte. Parasti punktmetināšanu un loka metināšanu var veikt ar robotu palīdzību. Papildus pretestības punktmetināšanas un loka metināšanas procesiem divi plaši izplatīti metināšanas procesi, ko izmanto ražošanā, ir metināšana ar metāla inerto gāzi (MIG) un metināšana ar volframa inerto gāzi (TIG).
Metināšanas industriālie roboti automatizē procesu, nodrošinot lielāku precizitāti, mazāk atkritumu un ātrāku darbību. Plaši pielietojot mehāniskās iekārtas, metināšanas industriālie roboti var pielāgoties dažādiem metināšanas procesiem, tostarp loka, pretestības un punktmetināšanai. Viens no visizplatītākajiem industriālo metināšanas robotu metināšanas procesiem ir loka metināšanas process. Loka metināšana ir metināšanas process, kurā metālu sakausē kopā ar elektrību. Starp elektrodu (patērējamu vai nepatērējamu) un metālu tiek veidots loks, izmantojot līdzstrāvu (DC) vai maiņstrāvu (AC), izraisot to kušanu un savienošanu.
Pretestības punktmetināšanas process: Pretestības punktmetināšana ir metināšanas process, kurā tiek izmantoti divi izveidoti vara sakausējuma elektrodi, lai koncentrētu metināšanas strāvu punktā, vienlaikus savienojot loksnes. Augstā strāva, kas tiek piespiesta punktā, izraisa metāla kušanu un metinājuma šuves veidošanos. Izmantojot lielu strāvu noteiktā vietā, pārējā loksnes daļa metināšanas procesā netiek uzkarsēta.
Punkta metināšanas process: daži materiāli var izturēt strāvu, padarot tos nepieejamus citiem metināšanas veidiem. Tas bieži notiek automobiļu rūpniecībā, lai montētu automašīnas virsbūves daļas. Lai pārvarētu šo problēmu, metināšanas rūpnieciskie roboti izmanto pretestības metināšanas procesa variācijas, lai vienā punktā savienotu pāris plānas metāla loksnes.
Vizuāla šuvju izsekošanas sistēma cauruļvadu metināšanas robotiem
Cauruļvadu metināšanas robotos tiek piedāvāta šuvju izsekošanas sistēma, kuras pamatā ir redzamās gaismas radīšana. Pirmkārt, tiek izstrādāts vizuālais sensors, pamatojoties uz lāzera atstarošanas ietekmes uz metināšanas virsmu un kameras novietojuma analīzi, plakni, kurā atrodas lāzers, un lāzera svītru attēlu pēc metināšanas. Lai novērstu nopietnus atstarošanas traucējumus metinājuma attēlā, tiek izstrādāti attēla apstrādes un pazīmju noņemšanas algoritmi. Cauruļvadu metināšanas šuvju izsekošanai tiek izmantota attēla redzamības kontroles sistēma. Šīs sistēmas veiktspēja tiek pārbaudīta, kontrolējot cauruļvada metināšanas robota šuvju izsekošanas eksperimentu.
Metināšanas šuvju izsekošana ir viens no svarīgākajiem jautājumiem saistībā ar robotu metināšanu, un tas ir arī pamats augstas kvalitātes automatizētai metināšanai. Industriālos metināšanas robotus pārsvarā izmanto mācīšanai, un robots atkārto šo ceļu, lai metināšanas laikā izpildītu sijas pozīcijas prasības. Šajā metināšanas robotu režīmā ir dažas problēmas, piemēram, neprecizitāte metināšanas pozīcijā, deformācija un metinājuma deformācija, ko izraisa siltuma difūzija. Šīs problēmas izraisa sijas novirzi no tā teorētiskā metināšanas ceļa, tāpēc metināšanas laikā ir nepieciešams kontrolēt sijas metināšanas trajektoriju. Otrkārt, cauruļu metināšanas robots nevar iepriekš noteikt metinājumu, jo, mainot virzienu caurulei, metināšana var novirzīties no pozīcijas caurules iekšpusē. Metināšanas trajektorija var mainīties, caurulei pārvietojoties aksiālā virzienā. Šajā gadījumā šis režīms nav piemērots cauruļu metināšanai, un metināšanas robotam, veicot metināšanu, savlaicīgi jākoriģē nobīde starp siju un metinājumu.
Lai izvairītos no metinājuma novirzes, pārvietojot cauruli, risinājums ir izmantot trīs brīvības pakāpju multimanipulatoru caurules pacelšanai, caurules stāvokļa regulēšanai un caurules virziena iztaisnošanai. Kad caurule maina virzienu, metinātā šuve novirzīsies no sākotnējā stāvokļa, un tad augstas kvalitātes metināšanai ir nepieciešama metināšanas izsekošanas sistēma.