Na samostalnoj programskoj tehnologiji oslobađanja nastave promišljivog robota

U moderne proizvodnji, svarenje je jedna od najvažnijih metoda procesa, široko se koristi u proizvodnji strojeva, nuklearnom industriji, naftno-kemijskoj industriji, aero-kosmičkim i mnogim drugim područjima. Budući da je svarenje kao industrijski "šibar", vrlo važan način obrade u industrijskoj proizvodnji, istovremeno zbog prisutnosti dimova od svarivanja, luka, metalnih prskanja, radno okruženje za svarivanje je vrlo loše, a kvaliteta svarivanja ima odlučujući utjecaj na kvalitetu proizvoda.

S razvojem industrialnih robota, senzora i umjetne inteligencije, industrijski roboti za svarivanje postupno oslobađaju radnike iz složenih, neugodnih čak i opasnih radnih mjesta za svarivanje. Prema informacijama objavljenim u IFR 2021., broj industrialnih robota koji rade u tvornicama širom svijeta dostigao je rekordnih 3 milijuna, što je za 10% više godišnje. Prema podacima IFR 2018., 40% industrialnih robota koristi se u industriji svarivanja i rezanja.

Svarni robot od svoje početnice do sada je približno prošao tri generacije: prva generacija je radna modalitet "nastavak-reprodukcija" (Teaching and playing) robota, zbog jednostavnosti operacije, ne treba model okoline, nastavak može ispraviti pogreške uzrokovane mehaničkom strukturom i drugim karakteristikama, te se široko koristi u industrijskoj svarnoj produkciji. Druga generacija temelji se na strukturnoj okolini i tipu offline programiranja (Off-line programming) svarnog robota, kombinira dobivljene informacije iz svarne okoline i CAD/CAM podatke o radnom dijelu, koristeći računalne grafičke tehnike za offline planiranje i 3D dinamičku simulaciju svarnih zadataka, ovaj vrsta svarnog robota općenito se pojavljuje u obliku "industrijski robot + offline programiranje" radne stanice, na primjer, popularan tretmanski softver RobotMaster, Sprutcam, RobotSmart na tržištu i offline softveri RobotStudio, Roboguide proizvođača robota, itd. Treća generacija se odnosi na inteligentnog (Intelligent) svarnog robota opremljenog različitim senzorima koji može samostalno programirati i planirati prema svarnoj okolini nakon što prima operacijske upute. Zbog složenosti njegove tehnologije i kašnjenja umjetne inteligencije, ova generacija svarnih robota nalazi se u fazi eksperimentalnog istraživanja. Trenutačno, malobrojni domaći i inozemni proizvođači imaju povezane proizvode. Autor naziva drugu generaciju offline programiranja softverom kao model-određeno programiranje robota, a treću generaciju model-određeno automatsko programiranje bazirano na viziji.

Sljedeći sadržaj je suvi roba, koji predstavlja mišljenje autora, a ne potpuno predstavlja službeni stav Min Yue tehnologije. U proizvodnom procesu tvornice, spajanje i šarenje imaju visoke zahtjeve na pouzdanost i procese. Čisto vizualno temeljene sheme za šarenje i spajanje odgovaraju akademske istraživanje, ali trenutno industrijsko područje nije primjereno ili je primjereno samo određenoj specifičnoj podjeli scena. Razine prikazane su u nastavku. Prvo, nakon što se podaci iz okoline (radna jedinica) prikupljaju, robot za spajanje mora odlučiti i izračunati položaj spajanja ili šarenja radne jedinice, što je problem sličan LEVEL 4 tehnologiji samoodržnog vožnje. Teškoće uključuju: 1. Prikupljeni podaci nedostaju ili nisu dovoljno točni; 2. Čak i ako podaci zadovoljavaju zahtjeve, kako automatski i pouzdano izvući spoj iz složenih podataka oblaka točaka ili sličnih podataka; 3. Izvući obradnu stazu i kako odrediti proces spajanja i šarenja, što je teže od prethodna dva bodova.

Usporedba programa bez ispita treće i četvrte generacije

U ovom slučaju, osjetljiva tehnologija koja se koristi u CAD/CAM-u, robotici i 3D viziji, umjetnoj inteligenciji, godinama akumulacije, na postojećem maturem softveru za pametno programiranje robota i 3D vizuelnom senzoru, na temelju drugog i trećeg generacijskog programiranja prednosti, je izbjegla četvrtu generaciju slobodnog nastavka automatskog programiranja-metode bazirane na modelu i vizuelnim senzorima samostalnog programiranja.

Kao što je prikazano na slici iznad, prije proizvodnje, koristi se trajektorija robota za planiranje modula broja radnog dijela. Određuje se odgovarajući proces svakog dijela putem modelne anotacije i automatskog izvlačenja. Međutim, postoje razlike između digitalnog offline softvera i stvarne radne stanice, uključujući devijaciju između modela i stvarnog radnog dijela, te deformaciju tijekom procesa spajanja i sjecanja. Za ovaj problem koriste se 3D vizualni senzori različitih skala za grubo i fino pozicioniranje trajektorija. Putem kombinacije različitih senzora mogu se ispuniti zahtjevi velikog raspona programiranja (više od 100mm) i visoke preciznosti (manje od 0.1mm) kompenzacije trajektorije. Ovaj postupak je vrlo univerzalan, u proizvodnom procesu nema ljudske intervencije, a kombinacija digitalnih simulacija i podataka mjerenja senzorima poboljšava pouzdanost.

Rad softvera za offline programiranje RobotSmart opisan je detaljno u nastavku. Uz besplatan primjer poučavanja za svarenje prednjeg uspravnog greda komponente električnog trokotaca niske brzine, objašnjen je proces rada.

Prvi korak: otvorite softver i ulazte u modul za svarenje. Prema radnu dijelu, odabir je da se koristi prvo skeniranje prije svarenja, lokacija ili praćenje. Drugi korak je odabrati radni dio i ivicu za svarenje za planiranje trajektorije i automatsko izračunavanje procesa.

Vrijedno je napomenuti da trenutno RobotSmart podržava četiri obitelji robota i širok spektar robota. Linijarni laserski senzor podržava samo modele HA, WR i LDW tvrtke Minyue Technology, a podržava binokularnu strukturu svjetla uključujući SmartEye Vision WR Yue samorađenu R/HA seriju.