Làm thế nào để máy hàn Laser đạt được khả năng theo dõi và định vị đường may?

Mặc dù vẫn còn quá sớm đểhệ thống hàn laser robotđể thay thế hoàn toàn người vận hành, những robot này đang đi đúng hướng để tự động hóa tới 90% công việc hàn thủ công trong các hoạt động hàng loạt-với khối lượng lớn. Ngày càng được các doanh nghiệp-nhỏ và vừa (SME) ưa chuộng nhờ hiệu quả cao, chất lượng ổn định và tính dễ quản lý, robot hàn đang chuyển đổi hoạt động sản xuất. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cực cao, chỉ sử dụng robot hàn tiêu chuẩn thường là không đủ. Để thu hẹp khoảng cách này, việc tích hợp hệ thống theo dõi đường hàn bằng laser trở nên cần thiết.

Trong-sản xuất thực tế, các công ty-đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ-thường gặp phải một số trở ngại về kỹ thuật và tài chính khi triển khai robot hàn tiêu chuẩn:

• Yêu cầu tùy biến và độ chính xác cao:Dây chuyền sản xuất thường xử lý các sản phẩm có khối lượng-hỗn hợp cao,{1}}thấp (HMLV) đòi hỏi độ chính xác hàn cực cao và phụ thuộc nhiều vào kỹ năng của kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm.
• Chi phí thượng nguồn bị cấm:Việc cải thiện độ chính xác của phôi đến là rất tốn kém. Việc nâng cấp thiết bị xử lý hiện có hoặc thiết kế và mua-các thiết bị cố định có độ chính xác cao đòi hỏi phải đầu tư vốn đáng kể.
• Các phương sai vật lý không thể đoán trước:Trong quá trình hàn thực tế, robot thường xuyên gặp phải các biến thể như sai lệch kẹp phôi, khe hở mối nối và biến dạng nhiệt của tấm kim loại.
• Đăng bài tốn kém-Hàn làm lại thủ công:Khi rô-bốt bỏ lỡ một đường nối do những sai lệch này thì cần phải chỉnh sửa thủ công. Điều này không chỉ làm tăng chi phí lao động mà còn làm tăng tỷ lệ lỗi sản phẩm và làm lại.

Để tối đa hóa hiệu suất của robot đồng thời giảm thiểu thời gian giảng dạy và độ phức tạp của việc lập trình, việc triển khai hệ thống theo dõi đường may bằng laser là một nâng cấp quan trọng.

Hệ thống theo dõi đường may bằng laser hoạt động thông qua cơ chế phản hồi vòng lặp khép kín,-liên tục để cung cấp khả năng kiểm soát thích ứng:

1. Định vị trước mối hàn:Trước khi bắt đầu hàn, hệ thống sử dụng khả năng định vị đường may để kiểm tra mối nối, kiểm tra xem chiều rộng khe hở có nằm trong dung sai hay không và dẫn hướng mỏ hàn chính xác đến điểm bắt đầu.
2. Theo dõi thời gian thực-:Trong quá trình hàn, một cảm biến gắn phía trước mỏ hàn liên tục thu thập dữ liệu không gian về vị trí và hình dáng của đường may.
3. Kiểm soát thích ứng:Dữ liệu này được xử lý theo thời gian thực thông qua các thuật toán điều khiển nâng cao (như điều khiển mờ thích ứng) và kết hợp với các thông số hàn. Sau đó, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh quỹ đạo của rô-bốt hoặc chuyển động trục-của máy có mục đích đặc biệt, cho phép rô-bốt thích ứng ngay lập tức với mọi biến dạng hoặc dịch chuyển của sản phẩm.

Phương pháp đáng tin cậy nhất để đạt được-theo dõi và định vị theo thời gian thực là thông qua tính năng phát hiện quang học phụ trợ bên ngoài, chủ yếu dựa vào phép đo tam giác tia laze và hình ảnh quang học.

Hệ thống điều khiển ghi lại các đặc điểm hình học của mối hàn bằng cách sử dụng các cảm biến đo quang học này. Bằng cách so sánh dữ liệu cảm biến theo thời gian thực-với đường dẫn tham chiếu-được lập trình sẵn, hệ thống sẽ tính toán ngay lập tức mọi mức chênh lệch. Sau đó, nó truyền các lệnh điều chỉnh đến bộ điều khiển robot, tự động điều chỉnh quỹ đạo chuyển động của cánh tay thích ứng. Điều này đảm bảo rằng chùm tia laze vẫn tập trung hoàn hảo vào mối nối trong suốt toàn bộ chu trình hàn, đạt được khả năng theo dõi đường may có độ chính xác cao,-hoàn toàn tự động.