Zvárací robot Proces zvárania
Zváracie priemyselné roboty sa používajú najmä v odvetviach, ktoré vyžadujú vysokú produktivitu. Vo všeobecnosti je možné bodové zváranie a oblúkové zváranie vykonávať pomocou robotov. Okrem odporového bodového zvárania a oblúkového zvárania sú dva bežné zváracie procesy používané na výrobné účely zváranie v inertnom kovu (MIG) a zváranie volfrámovým inertným plynom (TIG).
Zváracie priemyselné roboty automatizujú proces, zaisťujú vyššiu presnosť, menej odpadu a rýchlejšiu prevádzku. Vďaka rozšírenej aplikácii mechanických zariadení sa zváracie priemyselné roboty dokážu prispôsobiť rôznym procesom zvárania vrátane oblúkového, odporového a bodového zvárania. Jedným z najbežnejších zváracích procesov priemyselného robotického zvárania je proces oblúkového zvárania. Oblúkové zváranie je proces zvárania, pri ktorom sa kov spája elektrinou. Medzi elektródou (spotrebnou alebo nespotrebiteľnou) a kovom pomocou jednosmerného prúdu (DC) alebo striedavého prúdu (AC) sa vytvorí oblúk, ktorý spôsobí ich roztavenie a spojenie.
Proces odporového bodového zvárania: Odporové bodové zváranie je proces zvárania, pri ktorom sa používajú dve vytvorené elektródy zo zliatiny medi na sústredenie zváracieho prúdu do bodu pri spájaní plechov. Vysoký prúd vtlačený do bodu spôsobí roztavenie kovu a vytvorenie zvaru. Použitím vysokého prúdu na konkrétnom mieste sa zvyšok plechu počas procesu zvárania nezohrieva.
Proces bodového zvárania: Niektoré materiály môžu odolávať prúdu, čím sú nedostupné pre iné formy zvárania. Toto sa často vyskytuje v automobilovom priemysle pri montáži častí karosérie. Na prekonanie tohto problému používajú zváracie priemyselné roboty variáciu procesu odporového zvárania na spojenie dvojice tenkých kovových plechov v jednom bode.
Systém vizuálneho sledovania švov pre roboty na zváranie potrubí
Systém sledovania švov založený na generovaní viditeľného svetla je navrhnutý na použitie v robotoch na zváranie potrubí. Najprv je navrhnutý vizuálny senzor na základe analýzy vplyvu odrazu lasera na zváracom povrchu a polohy kamery, roviny, v ktorej sa laser nachádza, a obrazu laserových pruhov po zváraní. Aby sa predišlo vážnym poruchám odrazu v obraze zvaru, boli vyvinuté algoritmy spracovania obrazu a extrakcie prvkov. Na sledovanie švov pri zváraní potrubí sa používa systém kontroly obrazu. Výkon tohto systému sa overuje riadením experimentu sledovania švu robota na zváranie potrubí.
Sledovanie zvaru je jednou z dôležitých otázok súvisiacich s robotickým zváraním a je tiež základom pre vysokokvalitné automatizované zváranie. Na výučbu sa väčšinou používajú priemyselné zváracie roboty a robot túto cestu opakuje, aby splnil požiadavky na polohu lúča pri zváraní. V tomto režime zváracích robotov existujú určité problémy, ako je nepresnosť v polohe zvárania, deformácia a deformácia zvaru spôsobená difúziou tepla. Tieto problémy spôsobujú, že lúč sa odchyľuje od svojej teoretickej zváracej dráhy, preto je potrebné počas zvárania kontrolovať trajektóriu zvaru lúča. Po druhé, robot na zváranie rúr nemôže vopred definovať zvar, pretože zvar sa môže odchýliť od polohy vo vnútri potrubia, keď potrubie zmení smer. Trajektória zvaru sa môže meniť, keď sa potrubie pohybuje v axiálnom smere. V tomto prípade tento režim nie je vhodný na zváranie rúr a zvárací robot potrebuje pri zváraní včas opraviť posun medzi lúčom a zvarom.
Aby sa predišlo odchýlke zvaru pri pohybe potrubia, riešením je použiť multimanipulátor s tromi stupňami voľnosti na zdvihnutie potrubia, nastavenie polohy potrubia a vyrovnanie smeru potrubia. Keď potrubie zmení smer, zvar sa odchýli od svojej pôvodnej polohy a potom je pre vysokokvalitné zváranie potrebný systém sledovania zvaru.