Pe baza tehnologiei de programare independentă a robotilor industriali cu dispensa predării

În producția modernă de fabricație, sudura este una dintre cele mai importante metode de procesare, fiind folosită în mod extensiv în fabricarea de mașini, industria nucleară, industria petrochimică, aerospațială și în multe alte domenii. Deoarece sudura, ca un "taior" industrial, reprezintă un mijloc foarte important de prelucrare în producția industrială, în același timp, din cauza fumurilor de sudare, arcului electric, a proiecțiilor metalice, mediul de muncă la sudare este foarte defavorabil, iar calitatea sudurii are un impact decisiv asupra calității produselor.

Cu dezvoltarea tehnologiilor de roboti industriali, senzori și inteligență artificială, robotele industriale de sudare eliberează treptat muncitorii de la locurile de muncă complexe, grele și chiar periculoase legate de sudare. Conform informațiilor publicate în IFR 2021, numărul de robote industriale operative în fabrici de pe întreaga lume a ajuns la un record de 3 milioane, crescând cu 10% față de anul precedent. Conform datelor IFR 2018, 40% dintre robotele industriale sunt utilizate în industria de sudare și tăiere.

Robotul de sudare de la apariția sa până acum, a trecut aproximativ prin trei generații: prima generație este modul de lucru „învățare-reproducere” (Teaching and playing) al robotului, datorită operațiunii simple, nu are nevoie de un model al mediului, învățarea poate corecta erorile cauzate de structura mecanică și alte caracteristici, fiind folosită pe scară largă în producția industrială de sudare. A doua generație se bazează pe mediu structural și pe tipul de programare offline (Off-line programming) al robotului de sudare, combinând informațiile obținute despre mediu de sudare și datele CAD/CAM ale piesei, folosind tehnici de grafica pe calculator pentru planificarea offline și simularea dinamică 3D a sarcinilor de sudare. Acest tip de robot de sudare apare de regulă sub forma unei stații de lucru „robot industrial + programare offline”, spre exemplu, software-ul de programare offline terță parte comun pe piață precum RobotMaster, Sprutcam, RobotSmart și software-urile offline RobotStudio, Roboguide ale producătorilor de corpuri de roboti etc. A treia generație se referă la un robot inteligent (Intelligent) de sudare, echipat cu diverse senzori care pot să programeze și să planifice independent în funcție de mediu de sudare după primirea instrucțiunilor de operare. Datorită complexității tehnologiei sale și întârzierii inteligenței artificiale, această generație de roboti de sudare se află în stadiul cercetării experimentale. În prezent, câteva producătoare din țară și străinătate au produse legate. Autorul numește a doua generație de software de programare offline programare robotică bazată pe model, iar a treia generație de programare automată bazată pe model cu vizualizare.

Următoarea conținut este bunuri uscate, care reprezintă punctul de vedere al autorului în mod personal, nu fiind un reprezentant complet al tehnologiei Min Yue oficiale. În procesul de producție al fabricii, sudura și tăierea au cerințe ridicate de fiabilitate și procesare. Schemele de sudare și tăiere bazate pur pe vizual sunt potrivite pentru cercetare academică, dar scenariile industriale actuale nu sunt aplicabile sau sunt valabile doar pentru anumite scene de specializare. Motivele sunt prezentate mai jos. În primul rând, după colectarea datelor din mediul (piesa) de lucru, robotul de sudare trebuie să judece și să calculeze poziția de sudare sau tăiere a piesei, ceea ce reprezintă o problemă similară tehnologiei de conducere autonomă LEVEL 4. Dificultățile includ: 1. Datele colectate lipsesc sau nu sunt suficient de precise; 2. Chiar dacă datele îndeplinesc cerințele, cum se pot extrage automat și fiabil linia de sudare din datele complexe ale norului de puncte sau ale imaginilor; 3. Extragerea traseului de procesare și determinarea procesului de sudare și tăiere, care este mult mai dificil decât primele două puncte.

Comparație între a treia generație și a patra generație a programului de învățare fără examen

În acest caz, tehnologia sensibilă utilizată în CAD/CAM, robotica și vizualizarea 3D, inteligența artificială, ani de acumulare, în cadrul software-ului existent de programare inteligentă a robotilor maturi și a senzorilor vizuali 3D, pe baza celor două avantaje ale programării generației a doua și a treia, s-a propus metoda de programare automată a generației a patra liberă de predare - adică programare autonomă bazată pe model și pe senzor vizual.

După cum se arată în figura de mai sus, înainte de producție, traiectoria robotului este folosită pentru planificarea modulului numărului piesei de lucru. Se determină procesul corespunzător fiecărei părți prin intermediul anotărilor modelului și extracției automate. Cu toate acestea, există diferențe între software-ul digital offline și stația de lucru reală, inclusiv deviațiile dintre model și piesa de lucru reală, precum și deformările care apar în timpul proceselor de sudură și tăiere. Pentru această problemă, se utilizează senzori vizuali 3D la diferite scaruri pentru poziționarea grosieră și fină a traiectoriilor. Prin combinația diferitelor senzori, pot fi îndeplinite cerințele de programare pe o amploare mare (mai mult de 100mm) și cu o precizie ridicată (mai mic de 0,1mm) a compensării traiectoriei. Soluția este extrem de universală, nu există intervenții umane în procesul de producție, iar combinarea datelor digitale simulate și ale măsurătorilor efectuate cu senzori îmbunătățește fiabilitatea.

Funcționarea programului de programare offline RobotSmart este descrisă în detaliu mai jos. Se ia ca exemplu învățarea gratuită a sudurii verticale frontală a unui component al unui triciclu electric de viteză redusă pentru a explica procesul de operare.

Pasul 1, deschideți programul și intrați în modul de sudare. Conform piesei, selecția este să se folosească prima explorare înainte de sudare, localizare sau urmărire. Al doilea pas este să selectați piesa și marginea de sudat pentru planificarea traiectoriei și calculul automat al procesului.

Este de menționat că în prezent, RobotSmart suportă patru familii de roboți și roboți largi. Senzorul laser liniar suportează doar modelele HA, WR și LDW ale Minyue Technology, iar binocul cu lumina structurată suportă inclusiv SmartEye Vision WR Yue auto dezvoltate R/HA serie.