Методы программирования сварочных роботов
Программирование робота напрямую влияет на повторяемость продукции. Поэтому в процессе программирования и обучения крайне важно пошагово определять рабочую траекторию робота на основе реальных условий производства для повышения качества продукции.
В промышленности сварка применяется во многих областях, особенно в автомобильной промышленности, где требования к сварочным операциям чрезвычайно высоки. Благодаря непрерывным научным исследованиям и разработкам учёных на рынок были представлены и запущены новые сварочные роботы. Применение сварочных роботов стало важным показателем автоматизации в современном производстве. Однако само оборудование является лишь основой: качество программного обеспечения напрямую определяет стабильность качества сварки и уровень производственной эффективности. Многие компании приобрели сварочные роботы, однако из-за недостаточной квалификации в области программирования сталкиваются с низким коэффициентом использования оборудования и частыми сварочными дефектами. В данной статье систематически обобщаются ключевые методы программирования сварочных роботов с практической точки зрения, чтобы помочь операторам и инженерам-программистам повысить свои навыки программирования. Ниже приведены некоторые техники программирования сварочных роботов. Давайте рассмотрим их.
Методы программирования сварочных роботов:
1. Выберите обоснованную последовательность сварки. Последовательность сварки должна быть определена таким образом, чтобы минимизировать деформацию при сварке и длину траектории перемещения сварочного пистолета.
Правильное планирование траектории сварки позволяет эффективно повысить качество и производительность:
л Принцип кратчайшего пути: Сократите путь перемещения без сварки, чтобы уменьшить время холостого хода.
л Приоритет избегания препятствий: Траектория перемещения сварочного пистолета должна исключать столкновения с зажимными приспособлениями, установочными штифтами и другими препятствиями.
л Изнутри наружу: При многослойной и многопроходной сварке заполняйте каждый слой, начиная с самой глубокой точки и продвигаясь наружу.
л Симметричная сварка: Для симметричных конструкций используйте чередующуюся или симметричную последовательность сварки для контроля деформации.
2. Пространственные перемещения сварочного пистолета требуют коротких, плавных и безопасных траекторий движения.
3. Оптимизируйте параметры сварки. Для получения оптимальных параметров сварки изготовьте образцы для сварочных испытаний и оценки процесса.
4. Обоснованное положение позиционера, ориентация и положение сварочного горелки относительно шва. После закрепления заготовки на позиционере, если сварной шов не находится в идеальном положении и под нужным углом, во время программирования необходимо непрерывно корректировать положение позиционера, чтобы последовательно привести сварной шов в горизонтальное положение. Одновременно требуется непрерывно корректировать положения осей робота, чтобы обоснованно определить положение, угол наклона и длину вылета электрода сварочной горелки относительно шва. После определения положения заготовки положение сварочной горелки относительно шва визуально оценивается программистом — это весьма сложная задача. Для её решения программисты должны уметь систематизировать и накапливать практический опыт.
Ориентация сварочной горелки оказывает существенное влияние на формирование шва и глубину проплавления:
л Длина вылета: Обычно контролируется в пределах 10–15 мм и поддерживается постоянной.
л Рабочий угол: 90° для стыковых швов — 45° ° для угловых швов с отклонением, не превышающим ±5°.
л Угол перемещения: Сварка с подачей (5–15 °) для тонких листов, сварка с отводом (0–5 °) для толстых листов.
л Переход между положениями: Изменения положения между соседними точками программирования должны быть плавными, без резких скачков.
5. Своевременно вставляйте программы очистки горелки. После написания сварочной программы определённой длины необходимо незамедлительно вставить программу очистки горелки, чтобы предотвратить засорение сварочного сопла и контактного наконечника брызгами расплавленного металла, обеспечить чистоту горелки, продлить срок службы сопла, гарантировать надёжное возбуждение дуги и снизить количество брызг при сварке.
6. Программирование, как правило, не может быть завершено за один этап. Оно требует непрерывного тестирования и корректировки в процессе роботизированной сварки — подстройки сварочных параметров, положения горелки и т.д., — с целью создания качественной программы.
Программирование сварочных роботов — это технический навык, требующий тесной интеграции теории и практики. Высококачественное программирование предполагает не только свободное владение пультом управления (teach pendant), но и понимание сути сварочных процессов, знакомство с характеристиками оборудования, а также накопленный практический опыт. Упомянутые выше методики охватывают весь цикл — от подготовки и обучения до отладки и оптимизации — и призваны вдохновлять и помогать инженерно-техническим специалистам, занимающимся программированием сварочных роботов.
Представленные выше методики программирования сварочных роботов позволяют обеспечить стабильное качество продукции на всех этапах производства, повысить эффективность изготовления и защитить персонал от вредного воздействия сварочного излучения. Кроме того, компании не вынуждены тратить значительные средства на обучение персонала, что имеет решающее значение для их развития.
