Laser technologie

Naarmate de productiesector zich richt op intelligentie en automatisering, worden robotische lasersoldeersystemen in toenemende mate toegepast in sectoren zoals de automobielindustrie, nieuwe energie, plaatbewerking en de productie van precisiecomponenten.

Bij traditioneel robotsolderen is doorgaans een vooraf ingesteld, vast pad vereist, wat hoge eisen stelt aan de positioneringsnauwkeurigheid van het werkstuk. Als er problemen optreden zoals montagefouten, vervorming van het werkstuk of verplaatsing van de lasnaadlocatie, leidt dat vaak tot problemen zoals onjuiste uitlijning bij het solderen of ongelijkmatige lasoogjes.

De afgelopen jaren hebben vooruitgangen op het gebied van kunstmatige intelligentie, machinevisie en intelligente besturingstechnologieën robotlasapparatuur met lasers uitgerust met verbeterde mogelijkheden voor automatische identificatie en real-time aanpassing, waardoor bedrijven zowel de lasnauwkeurigheid als de productiestabiliteit kunnen verbeteren.

Hoe identificeren robotsystemen voor laserlassen weldoorsneden dan precies automatisch?

I. Waarom vereist traditioneel robotlassen nauwkeurige positionering?

Bij standaard robotlasprocessen volgt de robot doorgaans een vooraf geprogrammeerd traject.

Deze aanpak is geschikt wanneer:

De productstructuur vast is;

De afmetingen van het werkstuk consistent zijn;

De opspanning een nauwkeurige positionering biedt;

De productieruns stabiel en uniform zijn.

In werkelijke productieomgevingen kunnen werkstukken echter onderhevig zijn aan:

Afmetingsfouten door bewerking;

Montageafwijkingen;

Positionele verschuivingen vóór het lassen;

Thermische vervorming van het materiaal.

Eén of meerdere van deze factoren kunnen ervoor zorgen dat de werkelijke lasnaad zich afzet van het vooraf geprogrammeerde pad.

Als de robot niet tijdig kan corrigeren, kan dit leiden tot:

De laserstraal wijkt af van de lasnaad;

Onvoldoende lassterkte;

Inconsistente lasuitstraling;

Een toename van de noodzaak tot productherstel.

Bijgevolg is de automatische identificatie van lasnaden een belangrijk aandachtspunt geworden bij de ontwikkeling van intelligente lasprocessen.

II. Hoe wordt automatische lasnaadidentificatie bereikt in robotgebaseerd laserlassen?

Robotgebaseerde lasersystemen bereiken automatische identificatie voornamelijk via zichtsystemen, sensortechnologie en intelligente algoritmes.

Veelgebruikte methoden zijn:

1. Visuele positionering en identificatie op basis van CCD

CCD-zichtsystemen maken gebruik van industriële camera’s om beelden van het werkstuk te registreren en de laszone te analyseren.

De werkwijze is als volgt:

① De camera registreert de positie van het werkstuk;

② Het systeem identificeert de kenmerken van de lasnaad;

③ Het systeem berekent automatisch de coördinaten van de lasnaad;

④ De robot past zijn lasbaan dienovereenkomstig aan;

⑤ De laserkop voltooit de las door de gecorrigeerde trajectoire te volgen.

Deze methode is zeer geschikt voor:

Precisie-onderdelen;

Plaatmetaal constructiedelen;

Producten met hoge eisen aan het visuele uiterlijk.

2. Lasergebaseerd zichtvolgsysteem voor lasnaden

Een lasersysteem voor naadvolging detecteert in real time de positie van een lasnaad door een laserlijn te projecteren.

Tijdens het lasproces kan het systeem detecteren:

De centrale positie van de lasnaad;

Elke afwijking in de lasnaad;

Wijzigingen in de hoogte van het werkstuk.

Wanneer een wijziging in de positie van de lasnaad wordt gedetecteerd, past het besturingssysteem automatisch de bewegingsbaan van de robot aan, zodat de laser precies op de beoogde lasbaan blijft gericht.

Deze methode is bijzonder geschikt voor:

Lange lasnaden;

Gebogen of gecontourde lasnaden;

Grote structurele onderdelen.

3. AI-ondersteunde besluitvorming

De integratie van AI-technologie verleent lasapparatuur verbeterde mogelijkheden voor gegevensanalyse.

Door te leren op grote hoeveelheden lasgegevens kan het systeem het volgende identificeren:

Verschillende vormen van lasnaden;

Verschillende werkstukstructuren;

Afwijsende lasomstandigheden.

AI-ondersteunde functies stellen de apparatuur in staat om:

De herkenning nauwkeuriger te maken;

Laspaden te optimaliseren;

De noodzaak voor handmatige aanpassingen te verminderen;

De productieconsistentie te verbeteren.

III. Wat zijn de voordelen van geautomatiseerde naadherkenning bij robotgeleide laserlassen?

1. Verminderde eisen aan positionering van het werkstuk

Bij traditioneel lassen zijn vaak hoogprecieze spanvormenten vereist voor positionering; intelligente herkenningssystemen kunnen echter positioneringsfouten binnen een bepaald bereik compenseren.

Dit stelt bedrijven in staat om de kosten die verband houden met aanpassingen van gereedschappen te verlagen en verhoogt de productieflexibiliteit.

2. Verbeterde lasconsistentie

Handmatig lassen is vaak afhankelijk van de ervaring van de operator.

Via geprogrammeerde besturing en visueel gebaseerde detectie zorgt robotisch laserlassen voor:

Stabiele lassnelheden;

Consistente lasbanen;

Een uniforme laskwaliteit.

Dit is vooral voordelig bij massaproductie.

3. Verminderde instel- en aanpas tijd

Bij traditioneel robotlassen vereist het overschakelen naar een ander product vaak opnieuw het programmeren van het robotpad.

Met een op visie gebaseerd herkenningssysteem wordt de tijd die nodig is om handmatig punten te lokaliseren en trajecten aan te passen, aanzienlijk verkort, wat leidt tot grotere efficiëntie tijdens wisselingen op de productielijn.

4. Lagere foutpercentages

Geautomatiseerde lasnaadherkenning helpt minimaliseren:

Gemiste lassen;

Uit het midden liggende lassen;

Onvolledige lassen;

Onjuiste lasposities.

Dit helpt bedrijven hun productgoedkeuringspercentages te verbeteren.

IV. Welke sectoren profiteren van intelligente robotgelaserde lassen?

Robotgelaserde lassen, gecombineerd met op visie gebaseerde herkenningstechnologie, is geschikt voor een brede waaier aan productietoepassingen.

Nieuwe energie-industrie

Toepassingen omvatten:

Batterijhuisvestingen;

Energieopslagkasten;

Structurele onderdelen voor nieuwe-energieproducten. Voor producten met grotere afmetingen die consistente lasnaden vereisen, kan automatische identificatie de productie-uniformiteit verbeteren.

Automobielbouwsector

Toepassingen:

Automotive-onderdelen;

Metalen structurele onderdelen;

Precisie-assemblages.

Robotgestuurde laserlassen voldoet aan de strenge eisen van de automobielindustrie op het gebied van efficiëntie en kwaliteit.

Hardware- en plaatmetaalindustrie

Toepassingen:

Huisvestingen en kasten;

Apparatuurframes;

Metalen dozen/gevallen.

Visiegebaseerde systemen verminderen handmatige positioneringsfouten en verbeteren de efficiëntie van batchverwerking.

Precisieproductiesector

Toepassingen:

Medische apparatuur;

Elektronische componenten;

Precisiehardware.

Hoogwaardige identificatiecapaciteiten zorgen ervoor dat producten voldoen aan specifieke eisen met betrekking tot uiterlijk en afmetingen.

V. Elimineert AI-gestuurde intelligente lassen de noodzaak van menselijke tussenkomst?

Momenteel wordt AI-technologie voornamelijk gebruikt om het lasproces te ondersteunen en de automatisering van apparatuur te verbeteren; het kan niet volledig alle menselijke betrokkenheid vervangen.

In de praktijk blijven de volgende rollen essentieel:

Procesingenieurs voor parameterconfiguratie;

Technici voor het inbedrijfstellen en instellen van apparatuur;

Operators voor productiebeheer.

De rol van AI en robotica is het verminderen van repetitieve taken, het verbeteren van de lasstabiliteit en het efficiënter maken van het productieproces.

VI. Welke factoren moeten worden overwogen bij de keuze van robotische lasersystemen voor lassen?

Bij de selectie van robotische lasersystemen voor lassen moeten bedrijven niet alleen letten op het merk van de robot en het vermogen van de laser, maar ook op:

Compatibiliteit met specifieke lasprocessen;

Nauwkeurigheid van het zichtsysteem;

Stabiliteit van de apparatuur;

Mogelijkheden van de softwarebesturing;

Technische ondersteuning die door de fabrikant wordt geboden.

Verschillende productstructuren en productievereisten vereisen afgestemde automatiseringsoplossingen.

Conclusie

De integratie van AI, machinevisie en robotsysteemregeling voorziet lasmachines met laser in intelligente mogelijkheden voor naadherkenning en padaanpassing. Via automatische positionering, real-time volgen en intelligente correctie verbetert robotgebaseerd laserslassen de lasnauwkeurigheid, verlaagt de kosten van handmatige instellingen en voldoet aan de eisen van moderne productiebedrijven op het gebied van efficiëntie en consistentie.

Als professionele fabrikant van apparatuur voor laserlassen leveren wij robotische laserlasmachines, geautomatiseerde laswerkstations en intelligente lasoplossingen. Op basis van de productstructuur, lasprocessen en productiecycluseisen van een klant bieden wij ondersteuning bij de keuze van apparatuur, configuratie van positionering op basis van visie, procesproeven en technische ondersteuning—waardoor bedrijven een stabieler en efficiënter geautomatiseerd lasproces kunnen realiseren.