Hitsausrobottihitsausprosessi
Teollisuuden hitsausrobotteja käytetään pääasiassa korkeaa tuottavuutta vaativilla aloilla. Yleensä pistehitsaus ja kaarihitsaus voidaan suorittaa robottien avulla. Resistanssipistehitsauksen ja kaarihitsauksen lisäksi kaksi yleistä tuotannossa käytettävää hitsausprosessia ovat metalliinerttikaasu (MIG) -hitsaus ja volframiinerttikaasu (TIG) -hitsaus.
Teollisuuden hitsausrobotit automatisoivat prosessin, mikä takaa suuremman tarkkuuden, vähemmän jätettä ja nopeamman toiminnan. Mekaanisten laitteiden laajan käytön ansiosta teollisuusrobotit voivat mukautua erilaisiin hitsausprosesseihin, mukaan lukien kaari-, vastus- ja pistehitsaus. Yksi yleisimmistä hitsausteollisuuden robottihitsausprosesseista on kaarihitsausprosessi. Kaarihitsaus on hitsausprosessi, jossa metalli sulatetaan yhteen sähköllä. Elektrodin (kulutuskelpoinen tai ei-kuluva) ja metallin välille muodostuu kaari käyttämällä tasavirtaa (DC) tai vaihtovirtaa (AC), jolloin ne sulavat ja yhdistyvät yhteen.
Resistanssipistehitsausprosessi: Resistanssipistehitsaus on hitsausprosessi, jossa kahta muodostettua kupariseoksesta valmistettua elektrodia käytetään keskittämään hitsausvirta pisteeseen samalla kun levyt liitetään yhteen. Pisteeseen pakotettu suuri virta saa metallin sulamaan ja muodostamaan hitsin. Käytettäessä suurta virtaa tietyssä paikassa, muu levy ei kuumene hitsausprosessin aikana.
Pistehitsausprosessi: Jotkut materiaalit voivat vastustaa virtaa, jolloin ne eivät ole käytettävissä muissa hitsausmuodoissa. Tätä tapahtuu usein autoteollisuudessa auton korin osien kokoamiseksi. Tämän ongelman voittamiseksi hitsausteollisuuden robotit käyttävät vastushitsausprosessin vaihtelua liittääkseen parin ohuita metallilevyjä yhdessä kohdassa.
Visuaalinen saumanseurantajärjestelmä putkilinjan hitsausroboteille
Näkyvän valon synnyttämiseen perustuvaa saumanseurantajärjestelmää ehdotetaan käytettäväksi putkilinjan hitsausroboteissa. Ensin suunnitellaan visuaalinen anturi, joka perustuu laserheijastuksen vaikutuksen analyysiin hitsauspintaan ja kameran asentoon, laserin sijaintitasoon sekä laserraitojen kuvaan hitsauksen jälkeen. Vakavien heijastushäiriöiden estämiseksi hitsauskuvassa kehitetään kuvankäsittely- ja piirteiden erotusalgoritmeja. Putkilinjan hitsauksen sauman seurantaan käytetään kuvan näkyvyyden ohjausjärjestelmää. Tämän järjestelmän suorituskyky varmistetaan ohjaamalla putkilinjan hitsausrobotin saumanseurantakoetta.
Hitsaussauman seuranta on yksi tärkeimmistä robottihitsaukseen liittyvistä kysymyksistä, ja se on myös laadukkaan automatisoidun hitsauksen perusta. Teollisia hitsausrobotteja käytetään enimmäkseen opetukseen, ja robotti toistaa tätä polkua täyttääkseen palkin asentovaatimukset hitsauksen aikana. Tässä hitsausrobottien toimintatavassa on joitain ongelmia, kuten hitsausasennon epätarkkuus, lämmön diffuusion aiheuttama hitsin muodonmuutos ja vääntyminen. Nämä ongelmat aiheuttavat sen, että palkki poikkeaa teoreettiselta hitsauspolultaan, joten palkin hitsausrataa on ohjattava hitsauksen aikana. Toiseksi putkenhitsausrobotti ei voi ennalta määrittää hitsiä, koska hitsi voi poiketa putken sisällä olevasta asennosta putken suunnan vaihtaessa. Hitsauksen liikerata voi muuttua putken liikkuessa aksiaalisuunnassa. Tässä tapauksessa tämä tila ei sovellu putkien hitsaukseen, ja hitsausrobotin on korjattava palkin ja hitsin välinen siirtymä hitsauksen aikana ajoissa.
Hitsauksen poikkeamisen välttämiseksi putkea liikutettaessa ratkaisuna on käyttää kolmen vapausasteen monimanipulaattoria putken nostamiseen, putken asennon säätämiseen ja putken suunnan oikaisemiseen. Kun putken suunta muuttuu, hitsi poikkeaa alkuperäisestä asennostaan, jolloin laadukkaaseen hitsaukseen tarvitaan hitsin seurantajärjestelmä.