Tri hlavné príčiny zvyčajne definujú nedostatočnú presnosť a konzistentnosť v oblasti automatizovaného zvárania: mechanické systémové chyby, efekty tepelnej deformácie a kolísanie parametrov procesu. Zatiaľ čo nové inteligentné zváracie systémy musia riešiť tieto problémy holisticky, tradičné metódy sa zvyčajne sústreďujú na jeden komponent. Tepelná deformácia spôsobuje zhruba 42 % odchýlok dráhy zvárania, mechanické chyby polohovania spôsobujú 31 % z nich a nestabilné parametre procesu spôsobujú podľa našich štúdií zvyšných 27 % z nich.
Technológia dynamickej kompenzácie: nové riešenie
1. Integrácia infračervenej termokamery a snímača posunu vytvára matematický model zváracieho teplotného poľa a deformácie, čím umožňuje dynamickú korekciu trasy. Na základe tohto prístupu jeden výrobca automobilových dielov znížil deformáciu pri zváraní o 68 %.
2. Pomocou techník strojového učenia na skúmanie charakteristík tvaru vlny zváracieho prúdu a napätia, adaptívny systém riadenia procesu automaticky mení rýchlosť podávania drôtu a prietok ochranného plynu. Reálny scenár ukazuje, že systém môže znížiť rozsah fluktuácie parametrov na ± 1,5 %.
3. Vývoj technológie kalibrácie polohy robota založenej na laserových sledovačoch v kombinácii s inverzným kinematickým kompenzačným algoritmom pomôže zvýšiť presnosť opakovaného polohovania na ± 0,03 mm.
Vytvorte digitálny dvojitý systém pre kvalitu zvárania, zostavte viacrozmerné údaje o zváracej operácii (akustická emisia oblúka, obraz roztaveného kúpeľa, spektrálne informácie atď.) a použite hlboké neurónové siete na predpovedanie chýb zvárania. Po aplikácii tohto systému istou leteckou výrobnou spoločnosťou vzrástla miera jednorazovej{2}}certifikácie zvárania z 92 % na 99,3 %.
Na realizáciu vzdialeného monitorovania a{0}}zásahov do procesu zvárania v reálnom čase bude nová generácia inteligentných zváracích systémov spájať 5G prenos v reálnom čase-, edge computing a technológie rozšírenej reality. Predpokladá sa, že presná meracia technológia založená na kvantovom snímaní súčasne posunie presnosť zvárania na submikrónovú úroveň.
Prostredníctvom vyššie opísaného technologického vývoja ponúka automatizované zváranie nielen spoľahlivejší procesný základ pre inteligentnú výrobu, ale dosahuje aj lepšiu presnosť a konzistenciu. Na základe individuálnych vlastností svojich produktov by sa spoločnosti mali rozhodnúť pre vhodný technologický postup modernizácie a postupne vytvoriť inteligentný systém zabezpečenia kvality zvárania.