U savremenom proizvodnjem procesu, svarivanje je jedna od najvažnijih metoda obrade, široko se koristi u proizvodnji mašina, nuklearnoj industriji, naftohemijskoj industriji, aerokosmičkoj i mnogim drugim oblastima. Budući da je svarivanje kao industrijski "šač", vrlo važan način obrade u industrijskoj proizvodnji, istovremeno zbog prisustva svarivane dimove, arkusne svetlosti, metalnih prskava, radna sredina za svarivanje je veoma loša, a kvalitet svarivanja ima odlučujući uticaj na kvalitet proizvoda.
Sa razvojem industrialnih robota, senzora i umetnog inteligencije tehnologija, industrijski roboti za svarivanje postepeno oslobađaju radnike od složenih, neugodnih čak i opasnih mesta rada za svarivanje. Prema podacima objavljenim u IFR 2021, broj industrialnih robota koji rade u fabrikama širom sveta dostigao je rekordnu vrednost od 3 miliona, sa porastom od 10% godišnje. Prema podacima IFR iz 2018, 40% industrialnih robota koristi se u industriji svarivanja i reza.
Svarni robot od svoje početne faze do sadašnjeg trenutka je približno prošao tri generacije: prva generacija predstavlja način rada robota "nastavak-reprodukcija" (Teaching and playing), zbog jednostavnosti operacije, ne treba model okruženja, nastavak može da ispravi greške izazvane mehaničkom strukturom i drugim karakteristikama, što je široko primenjeno u industrijskoj svarnoj proizvodnji. Druga generacija se zasniva na strukturnom okruženju i tipu programiranja van mreže (Off-line programming) za svarne robe, kombinujući dobijene informacije o svarnom okruženju i CAD/CAM podatke delova, koristeći računarske grafičke tehnike, planiranje van mreže i 3D dinamičku simulaciju svarnih zadataka, ovakav svarni robot obično izgleda kao "industrijski robot + programiranje van mreže" radna stanica, na primer, popularan tretji strane softver za programiranje van mreže RobotMaster, Sprutcam, RobotSmart koji su dostupni na tržištu i softveri van mreže poput RobotStudio, Roboguide proizvođača robota. Treća generacija se odnosi na inteligentne (Intelligent) svarne robe opremljene raznim senzorima koje mogu samostalno programirati i planirati prema svarnom okruženju nakon što primaju operativne upute. Zbog složenosti tehnologije i kašnjenja umetnog inteligentnog razvoja, ova generacija svarnih robota je još u eksperimentalnoj istraživačkoj fazi. Trenutno, malobrojni proizvođači unutrašnje i inostrane tržišta imaju povezane proizvode. Autor naziva drugu generaciju softvera za programiranje van mreže model-određenim programiranjem robota, a treću generaciju model-određenim automatskim programiranjem baziranim na vidu.
Sledeći sadržaj je suvi roba, koji predstavlja mišljenje autora, a ne potpuno odražava službeni stav Min Yue tehnologije. U proizvodnom procesu fabrike, spajanje i sečenje imaju visoku pouzdanost i zahteve prema procesu. Čisto vizuelno bazirani planovi za sečenje i spajanje prikladni su za akademska istraživanja, ali trenutno u industrijskim uvjetima nisu primenljivi ili su primenljivi samo u određenoj specijalizovanoj sceni. Razlozi su prikazani ispod. Prvo, nakon što se podaci iz okoline (radnog dela) sakupljaju, robot za spajanje mora da utvrdi i izračuna položaj spajanja ili sečenja radnog dela, što je problem sličan LEVEL 4 tehnologiji autonomnog vožnje. Teškoće uključuju: 1. Sakupljeni podaci nedostaju ili nisu dovoljno precizni; 2. Čak i ako podaci zadovoljavaju zahteve, kako automatski i pouzdano izvuči spoj iz složenih podataka oblaka tačaka ili sličnih podataka; 3. Izvlačenje obradnog tragova i određivanje procesa spajanja i sečenja je teže od prethodna dva poena.
Поређење програма за наставу без испита треће и четврте generacije
shema | Дрифтовanje без модела | Засновано на моделу дрифта и видију |
Метод планирања трајекторије робота | Планирање робота се остварује коришћењем података окружења детектованих од стране сензора и kombinovanjem са алгоритмом кинематике робота. | Коришћењем модела робота, радне станице и делова, према позицији сваривања у модели делова, kombinovanjem са алгоритмом кинематике робота. |
Да ли је потребно размотрити учешће пре производње | Потребна су ручна укључивања или процедура визуелног скенирања | Трајекторија која треба обрадити мора бити отприлике означена из модула дела дела |
унети; меши; мешати | Izaberite trag za obradu iz skeniranog oblaka tačaka ili automatski izračunajte prema unapred postavljenim pravilima. | Bez intervencije |
Potpune perspektivne podatke | treba | nebitan |
precizna lokalizacija | treba | treba |
Pouzdanost | ГЕНЕРАЛ | јака |
univerzalna svojstva | Nema opštosti | јака |
U ovom slučaju, osjetljiva tehnologija koja se koristi u CAD/CAM-u, robotici i 3D viziji, umetnoj inteligenciji, godišnje akumulacije, na osnovu postojećeg zrelog softvera za pametno programiranje robota i 3D vizuelnog senzora, na osnovu drugog i trećeg pokolenja prednosti programa, je predložena četvrta generacija slobodnog obuke automatskog programiranja-metoda bazirana na modelu vođenja i vizuelnom senzoru samostalnog programiranja.
Kao što je prikazano na slici iznad, pre proizvodnje, koristi se trajektorija robota za planiranje modula broja radnog dela. Određuje se odgovarajući proces za svaki deo putem modela sa napomenama i automatskog izvlačenja. Međutim, postoje razlike između digitalnog softvera za rad ispod linije i stvarne radne stanice, uključujući devijaciju između modela i stvarnog delatnog dela, kao i deformaciju tijekom procesa spajanja i reza. U vezi s ovim problemom, koriste se 3D vizuelni senzori različitih skala za grubo i fino pozicioniranje trajektorija. Putem kombinacije različitih senzora moguće je zadovoljiti zahteve velikog raspona programiranja (više od 100mm) i visoke preciznosti (manje od 0.1mm) kompenzacije trajektorije. Ovaj postupak je vrlo univerzalan, u procesu proizvodnje nema ljudske intervencije, a kombinacija digitalnih simulacija i podataka merenih senzorima poboljšava pouzdanost.
Rad softvera za offline programiranje RobotSmart je detaljno opisan ispod. Uz besplatan primjer obučavanja za svarenje prednje vertikalne grede komponente električnog trokotnika niske brzine, objašnjavamo proces rada.
Prvi korak: otvorite softver i ulazite u modul za svarenje. Prema delu, izbor je da se koristi prvo skeniranje pre svarenja, lokacija ili praćenje. Drugi korak je da se odabere deo i ivica za svarenje za planiranje trajektorije i automatsko izračunavanje procesa.
Vredno je napomenuti da trenutno RobotSmart podržava četiri porodice robota i široku paletu robota. Linija laser senzora podržava samo modele HA, WR i LDW tehnologije Minyue, a podržava binokularnu strukturu svetla uključujući SmartEye Vision WR yue samodevni R/HA seriju.