Dalam pengeluaran pembuatan moden, penyambungan adalah salah satu kaedah proses yang paling penting, ia digunakan secara meluas dalam pembuatan mesin, industri nuklear, perindustrian petrokimia, penerbangan dan banyak lagi bidang lain. Karena penyambungan sebagai seorang "penjahit" dalam industri, merupakan cara pengilangan yang sangat penting dalam pengeluaran industri, pada masa yang sama, disebabkan oleh wujudnya asap penyambungan, lengkung, dan percikan logam, persekitaran kerja penyambungan adalah sangat buruk, kualiti penyambungan mempunyai kesan yang menentukan terhadap kualiti produk.
Dengan perkembangan teknologi robot industri, sensor dan keupayaan buatan, robot penyambungan industri secara beransur-ansur membebaskan pekerja daripada tapak operasi penyambungan yang kompleks, keras dan malah berbahaya. Menurut maklumat yang dikeluarkan dalam IFR 2021, bilangan robot industri yang beroperasi di kilang-kilang di seluruh dunia telah mencapai rekod 3 juta unit, meningkat 10% year on year. Menurut data IFR 2018, 40% robot industri digunakan dalam industri penyambungan dan pemotongan.
Robot las dari penciptaannya hingga sekarang, secara kasar telah melalui tiga generasi: generasi pertama adalah modus kerja "pengajaran-pengulangan" (Teaching and playing) bagi robot, disebabkan oleh operasi yang mudah, tidak memerlukan model persekitaran, pengajaran boleh membetulkan ralat yang disebabkan oleh struktur mekanikal dan ciri-ciri lain, telah digunakan secara meluas dalam pengelasan perindustrian. Generasi kedua adalah berdasarkan persekitaran struktur dan jenis pemrograman luar talian (Off-line programming) robot las, Menggabungkan maklumat persekitaran las yang diperoleh dan data CAD/CAM komponen, Menggunakan teknik grafik komputer, Perancangan luar talian dan simulasi dinamik 3D untuk tugasan las, Jenis robot las ini biasanya muncul dalam bentuk "robot industri + pemrograman luar talian" stesen kerja, Sebagai contoh, perisian pemrograman luar talian pihak ketiga yang biasa seperti RobotMaster, Sprutcam, RobotSmart di pasaran dan perisian luar talian RobotStudio, Roboguide oleh pembuat badan robot, dll. Generasi ketiga merujuk kepada robot las pintar (Intelligent) yang dilengkapi dengan pelbagai sensor yang boleh menyusun semula dan merancang secara bebas mengikut persekitaran las selepas menerima arahan operasi. Disebabkan oleh kekompleksan teknologi dan keterbelakangan keupayaan buatan, jenerasi robot las ini berada pada peringkat penyelidikan eksperimen. Pada masa kini, beberapa pembuat di dalam dan luar negara mempunyai produk berkaitan. Penulis memanggil perisian pemrograman luar talian generasi kedua sebagai pemrograman robot bermotif model, dan generasi ketiga pemrograman automatik bermotif model berdasarkan penglihatan.
Kandungan berikut adalah barangan kering, yang merupakan pandangan penulis secara peribadi, tidak sepenuhnya mewakili Min Yue Technology rasmi. Dalam proses pengeluaran di kilang, penyambungan dan pemarkahan mempunyai kebolehpercayaan dan keperluan proses yang tinggi. Skim pemarkahan dan penyambungan berasaskan visual tulen sesuai untuk penyelidikan akademik, tetapi tapak industri semasa ini tidak sesuai atau hanya sesuai untuk skenario sub-bahagian tertentu. Sebab-sebab ditunjukkan di bawah. Pertama, selepas mengumpul data persekitaran (pekerjaan), robot penyambungan perlu membuat penilaian dan pengiraan terhadap kedudukan penyambungan atau pemarkahan pekerjaan) data, yang merupakan masalah serupa dengan teknologi pemanduan autonomi TAHAP 4. Kebimbangan termasuk: 1. Data yang dikumpulkan hilang atau tidak mencukupi tepat; 2. Walaupun data memenuhi keperluan, bagaimana untuk secara automatik dan boleh dipercayai mengekstrak sambungan daripada data awan titik kompleks atau data imej; 3. Mengekstrak trek pemprosesan dan bagaimana menentukan proses penyambungan dan pemarkahan, yang lebih sukar berbanding dua perkara sebelumnya.
Perbandingan program pengajaran tanpa peperiksaan generasi ketiga dan keempat
skim | Penggerak bebas model | Berdasarkan penggerak berasaskan model dan penglihatan |
Kaedah perancangan trajektori robotik | Perancangan robot dilaksanakan dengan menggunakan data persekitaran yang dikesan oleh sensor dan dikombinasikan dengan algoritma kinematik robot. | Menggunakan model robot, stesen kerja dan bahan kerja, mengikut kedudukan penyambungan dalam model bahan kerja, dikombinasikan dengan algoritma kinematik robot. |
Adakah pertimbangan penyertaan diperlukan sebelum pengeluaran | Arahan manual atau prosedur pemindaian visual diperlukan | Trajektori yang perlu diproses mesti ditandakan dari modul nombor bahan kerja terlebih dahulu |
campur tangan;selibat;bercampur | Pilih trek yang akan diproses dari awan titik pemindaian atau hitung secara automatik mengikut peraturan prasyarat. | Tiada campur tangan |
Data perspektif penuh | perlu | tidak penting |
penempatan tepat | perlu | perlu |
Kebolehtuan | Umum | Kuat |
sifat umum | Tiada keumuman | Kuat |
Dalam kes ini, teknologi peka digunakan dalam CAD/CAM, robotik dan penglihatan 3D, keupayaan buatan, hasil akumulasi tahun-tahun, dalam perisian pemrograman pintar robot yang sudah matang dan sensor penglihatan 3D, berdasarkan kepada kelebihan dua generasi kedua dan ketiga, telah mencadangkan kaedah pemrograman automatik bebas generasi keempat - iaitu pemrograman autonomus berasaskan model dan penggerak serta sensor penglihatan.
Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas, sebelum pengeluaran, trajektori robot digunakan untuk merancang modul nombor bahan kerja. Tentukan proses yang sepadan bagi setiap bahagian melalui penandaan model dan pengekstrakan automatik. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan antara perisian digital offline dan stesen kerja sebenar, termasuk penyimpangan model dan bahan kerja sebenar, serta deformasi semasa proses penyambungan dan pemotongan. Untuk masalah ini, sensor visi 3D skala berbeza digunakan untuk penempatan kasar dan halus trajektori. Melalui gabungan pelbagai sensor, keperluan pemrograman julat luas (lebih daripada 100mm) dan ketepatan tinggi (kurang daripada 0.1mm) boleh dipenuhi. Skema ini sangat universal, tiada campur tangan manusia dalam proses pengeluaran, dan gabungan data analog digital dengan data pengukuran sensor meningkatkan kebolehpercayaan.
Operasi perisian pemrograman dalam talian RobotSmart dipaparkan secara terperinci di bawah. Ambil contoh pengajaran percuma penyambungan balok mencancang hadapan komponen trisikla elektrik rendah kelajuan untuk menjelaskan proses operasi.
Langkah 1, buka perisian dan masuk ke modul penyambungan. Mengikut kerjaan, pilihan adalah menggunakan skaning pertama sebelum penyambungan, penempatan, atau pelacakan. Langkah kedua adalah memilih kerjaan dan tepi penyambungan untuk perancangan trajektori dan pengiraan proses automatik.
Perlu disebutkan bahawa pada masa kini, RobotSmart menyokong empat keluarga robot dan robot luas. Sensor laser garisan hanya menyokong model HA, WR dan LDW Minyue Technology, dan menyokong cahaya struktur binokular termasuk SmartEye Vision WR Yue R sendiri yang direka kembangkan siri/HA.