Ứng dụng công nghệ AI trong hàn tự động của các thành phần dầm hộp thép

Cấu trúc thép dầm hộp được sử dụng rộng rãi trong các cây cầu, tòa nhà và thiết bị lớn, và độ bền cao cùng khả năng chịu lực của nó đặt ra yêu cầu nghiêm ngặt đối với chất lượng hàn.

Bản cắt ngang của nó có hình dạng hộp và thường bao gồm tấm trên, tấm dưới, tấm web (các thanh đỡ dọc hai bên) và vách ngăn nội bộ để tạo thành phần không gian rỗng kín. Dầm hộp được sử dụng rộng rãi trong công trình cầu vì đặc điểm cấu trúc của nó.

Với sự phát triển của tự động hóa công nghiệp, hàn thủ công truyền thống đang dần được thay thế bằng các giải pháp hàn thông minh. Việc hàn các chi tiết lớn không chỉ là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất mà còn là thách thức về độ khó kỹ thuật và tính phức tạp. Mặc dù đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong một số lĩnh vực, nhưng vẫn còn nhiều khó khăn và thách thức độc đáo trong lĩnh vực hàn các chi tiết lớn.

1 Thách thức về khả năng thích ứng và linh hoạt của quy trình hàn

Các bộ phận lớn thường có cấu trúc phức tạp, vật liệu đa dạng và yêu cầu hiệu suất đặc biệt, điều này khiến việc áp dụng trực tiếp quy trình hàn truyền thống trở nên khó khăn.

Tính linh hoạt của quy trình

Khác với mô hình sản xuất hàng loạt, các bộ phận lớn trong lĩnh vực chế tạo máy và kết cấu thép xây dựng thường được sản xuất với số lượng nhỏ và không tiêu chuẩn. Đặc điểm này đòi hỏi mức độ linh hoạt cao trong quy trình hàn, có khả năng nhanh chóng thích ứng với các bộ phận có hình dạng, kích thước và vật liệu khác nhau.

Vấn đề tự động hóa và thông minh hóa hàn

Trong quá trình hàn các bộ phận lớn, do chi tiết công việc lớn, nặng và khó di chuyển linh hoạt, thiết bị hàn thường cần phải hoạt động xung quanh chi tiết. Chế độ vận hành này đặt ra yêu cầu cao hơn về tính linh hoạt, sự ổn định và độ chính xác của thiết bị hàn. Đồng thời, nó cũng tăng thêm độ khó trong việc bố trí, điều chỉnh và bảo trì thiết bị.

Hầu hết các mối hàn đều là đường cong không đều (chẳng hạn như mặt cắt thay đổi và hình cung), và rất khó cho robot để theo dõi chính xác các quỹ đạo phức tạp, dẫn đến các khuyết tật như hàn lệch và không hòa tan.

- Sai số kích thước dầm hộp lớn, dẫn đến sự chệch lệch giữa đường đi đã đặt trước và mối hàn thực tế.

4. Kiểm soát chất lượng hàn

Chất lượng hàn của các chi tiết lớn có liên quan trực tiếp đến độ bền cấu trúc, tính bền vững và an toàn của sản phẩm. Việc kiểm soát chất lượng hàn đặc biệt phức tạp.

Vấn đề an toàn hàn và bảo vệ môi trường

1. An toàn hàn:

Quá trình hàn của các chi tiết lớn liên quan đến các yếu tố nguy hiểm như nhiệt độ cao, áp suất cao, khí độc hại, đe dọa đến sự an toàn của người vận hành.

2. Vấn đề môi trường:

Khói, khí độc hại và tiếng ồn phát sinh trong quá trình hàn gây ô nhiễm môi trường.

Tóm lại, nhiều vấn đề khác nhau. Tất cả đều ảnh hưởng đến hiệu quả của doanh nghiệp, chất lượng sản phẩm và việc kiểm soát chi phí.

Một doanh nghiệp đầu ngành về kết cấu thép, thông qua việc xây dựng nhà máy thông minh số hóa, phá vỡ sự nâng cấp công nghiệp, để tạo ra năng suất chất lượng mới.

Sử dụng công nghệ Minyue dựa trên công nghệ AI mà không cần phương án hàn thích ứng dạy học.

Cảm biến độ chính xác cao + quyết định thông minh + thực thi linh hoạt. Với hệ thống tự phát triển RobotSmart - hệ thống quyết định thông minh, SmartVision - hệ thống thị giác ánh sáng cấu trúc song song, SmartEye - hệ thống theo dõi đường hàn bằng laser. Giải pháp linh hoạt số hóa-tương tự, giải pháp thông minh không số hóa-tương tự.

1. Hỗ trợ đơn đặt hàng hàn được phát hành bởi MES và gửi trực tiếp bản vẽ và kế hoạch đến trạm hàn.

2. RobotSmart - Sử dụng công nghệ song sinh số để xây dựng trạm hàn song sinh trong máy tính, phân tích dữ liệu mô hình 3D và tự động trích xuất các mối hàn. Từ quỹ đạo chuyển động của từng robot đến các thông số và nhịp độ sản xuất của mỗi quy trình xử lý, có thể mô phỏng chính xác.

Hỗ trợ nhiều robot, nhiều trục ngoài, bàn xoay, quy hoạch quỹ đạo và phân bổ nhiệm vụ, hàn trong không gian hẹp tránh va chạm của torch và giải quyết các vấn đề hàn khác.

3. Không cần nhập mô hình, quét đám mây điểm, tạo mô hình ngược, chi tiết được đặt tùy ý, camera định vị thô và nhanh chóng thu được thông tin vị trí của chi tiết.

Không cần định vị chính xác bằng kẹp hàn.

4.SmartEye - Định vị cực kỳ chính xác, hỗ trợ theo dõi mối hàn với khoảng cách zero và định vị. Theo dõi bằng laser + bù trừ AI sử dụng cảm biến thị giác laser để quét mối hàn thời gian thực, kết hợp với thuật toán học sâu để dự đoán độ lệch quỹ đạo và hiệu chỉnh động vị trí của torch hàn. Thư viện quy trình thông minh, hỗ trợ hàn对接, hàn chồng, hàn góc, nhiều lớp nhiều kênh, thích ứng hàn, đầu vào tham số đơn giản, ai cũng có thể trở thành chuyên gia quy trình.

Qua vòng lặp kỹ thuật khép kín của cảm biến chính xác cao + ra quyết định thông minh + thực thi linh hoạt, hàn dầm hộp robot đang chuyển từ "tự động hóa" sang "tự chủ", nhưng cần phải vượt qua thêm điểm cân bằng giữa chi phí và độ tin cậy.