Keevitusrobot keevitusprotsess
Keevitustööstusroboteid kasutatakse peamiselt kõrget tootlikkust nõudvates tööstusharudes. Üldjuhul saab punkt- ja kaarkeevitust teha robotite abil. Lisaks takistuspunkt- ja kaarkeevitusprotsessidele on tootmises kaks levinumat keevitusprotsessi metalli inertgaasi (MIG) ja volframi inertgaasi (TIG) keevitus.
Keevitustööstusrobotid automatiseerivad protsessi, tagades suurema täpsuse, vähem jäätmeid ja kiirema töö. Tänu mehaaniliste seadmete laialdasele kasutamisele saavad keevitustööstusrobotid kohaneda mitmesuguste keevitusprotsessidega, sealhulgas kaar-, takistus- ja punktkeevitus. Üks levinumaid keevitustööstuslikke robotkeevitusprotsesse on kaarkeevitusprotsess. Kaarkeevitus on keevitusprotsess, mille käigus metall sulatatakse kokku elektriga. Elektroodi (tarbiv või mittetarbiv) ja metalli vahele moodustub kaar, kasutades alalisvoolu (DC) või vahelduvvoolu (AC) voolu, mis põhjustab nende sulamise ja ühinemise.
Takistuse punktkeevitusprotsess: takistuspunktkeevitus on keevitusprotsess, mille käigus kasutatakse kahte moodustunud vasesulamist elektroodi keevitusvoolu koondamiseks punkti, ühendades samal ajal lehed omavahel. Punkti surutud suur vool põhjustab metalli sulamise ja keevisõmbluse. Kasutades kindlas kohas suurt voolu, ei kuumutata ülejäänud lehte keevitusprotsessi ajal.
Punktkeevitusprotsess: mõned materjalid võivad voolule vastu pidada, muutes need muude keevitusviiside jaoks kättesaamatuks. Seda juhtub sageli autotööstuses autokere osade kokkupanemisel. Selle probleemi lahendamiseks kasutavad keevitustööstusrobotid takistuskeevitusprotsessi variatsioone, et ühendada paar õhukest metalllehte ühes punktis.
Torujuhtme keevitusrobotite visuaalne õmbluste jälgimise süsteem
Torujuhtme keevitusrobotites kasutamiseks pakutakse nähtava valguse tekitamisel põhinevat õmbluste jälgimissüsteemi. Esiteks koostatakse visuaalne andur, mis põhineb laserpeegelduse mõju analüüsil keevituspinnale ja kaamera asendile, laseri asukoha tasapinnale ja laserribade kujutisele pärast keevitamist. Tõsiste peegeldushäirete vältimiseks keevisõmbluse kujutisel töötatakse välja pilditöötluse ja tunnuste eraldamise algoritmid. Torujuhtme keevitamise õmbluste jälgimiseks kasutatakse kujutise nägemise juhtimissüsteemi. Selle süsteemi toimivust kontrollitakse torujuhtme keevitusroboti õmbluse jälgimise katse juhtimisega.
Keevisõmbluse jälgimine on üks olulisi robotkeevitusega seotud teemasid ning see on ka kvaliteetse automatiseeritud keevitamise aluseks. Tööstuslikke keevitusroboteid kasutatakse enamasti õpetamisel ja robot kordab seda teed, et täita keevitamise ajal tala asendinõudeid. Selles keevitusrobotite režiimis esineb mõningaid probleeme, nagu keevitusasendi ebatäpsus, soojuse difusioonist põhjustatud deformatsioon ja keevisõmbluse moonutused. Nende probleemide tõttu kaldub tala oma teoreetiliselt keevitusteelt kõrvale, mistõttu on keevitamise ajal vaja kontrollida tala keevitustrajektoori. Teiseks ei saa torukeevitusrobot keevisõmblust ette määrata, sest toru suunda muutes võib keevisõmblus toru sees olevast asendist kõrvale kalduda. Keevisõmbluse trajektoor võib muutuda, kui toru liigub aksiaalsuunas. Sel juhul see režiim torude keevitamiseks ei sobi ning keevitusrobot peab õigel ajal keevitamisel korrigeerima tala ja keevisõmbluse vahelist nihet.
Vältimaks keevisõmbluse kõrvalekaldumist toru liigutamisel, on lahenduseks kasutada kolme vabadusastmega multimanipulaatorit toru tõstmiseks, toru asendi reguleerimiseks ja toru suuna sirgendamiseks. Kui toru suunda muudab, kaldub keevisõmblus oma algsest asendist kõrvale ja siis on kvaliteetseks keevitamiseks vajalik keevisõmbluse jälgimissüsteem.