Các kỹ thuật lập trình robot hàn
Lập trình robot ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng lặp lại sản phẩm. Do đó, trong quá trình lập trình và dạy robot, điều quan trọng là phải xác định từng bước quỹ đạo làm việc của robot dựa trên điều kiện sản xuất thực tế nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm.
Trong công nghiệp, hàn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong ngành sản xuất ô tô, nơi các yêu cầu đối với các thao tác hàn cực kỳ cao. Nhờ quá trình nghiên cứu và phát triển liên tục của các nhà khoa học, những robot hàn mới đã được ra mắt và đưa vào thị trường. Việc ứng dụng robot hàn đã trở thành một chỉ số quan trọng phản ánh mức độ nâng cấp tự động hóa trong sản xuất hiện đại. Tuy nhiên, bản thân thiết bị chỉ là nền tảng; chất lượng công nghệ lập trình mới trực tiếp quyết định độ ổn định của chất lượng hàn cũng như mức độ hiệu quả sản xuất. Nhiều doanh nghiệp đã mua robot hàn, nhưng do thiếu kỹ năng lập trình, họ gặp phải tình trạng tỷ lệ sử dụng thiết bị thấp và thường xuyên xuất hiện các khuyết tật hàn. Bài viết này sẽ tổng hợp một cách hệ thống các kỹ thuật cốt lõi trong lập trình robot hàn từ góc độ ứng dụng thực tiễn nhằm hỗ trợ người vận hành và kỹ sư lập trình nâng cao trình độ lập trình. Dưới đây là một số kỹ thuật lập trình robot hàn. Hãy cùng tìm hiểu.
Các kỹ thuật lập trình robot hàn:
1. Chọn trình tự hàn hợp lý. Trình tự hàn cần được xác định nhằm giảm thiểu biến dạng khi hàn và chiều dài quãng đường di chuyển của đầu mỏ hàn.
Lập kế hoạch quỹ đạo hàn phù hợp có thể nâng cao hiệu quả và chất lượng một cách đáng kể:
l Nguyên tắc quỹ đạo ngắn nhất: Giảm thiểu các quãng đường di chuyển không hàn để rút ngắn thời gian di chuyển không tải.
l Ưu tiên tránh chướng ngại vật: Quỹ đạo di chuyển của đầu mỏ hàn phải tránh va chạm với các đồ gá, chốt định vị và các chướng ngại vật khác.
l Từ trong ra ngoài: Khi hàn nhiều lớp và nhiều lượt, cần điền đầy từng lớp từ điểm sâu nhất hướng ra ngoài.
l Hàn đối xứng: Đối với các cấu trúc đối xứng, hãy sử dụng trình tự hàn xen kẽ hoặc đối xứng để kiểm soát biến dạng.
2. Các chuyển động không gian của mỏ hàn yêu cầu quỹ đạo di chuyển ngắn, trơn tru và an toàn.
3. Tối ưu hóa các thông số hàn. Để đạt được các thông số hàn tối ưu, hãy chế tạo các phôi thử nghiệm hàn và đánh giá quy trình.
4. Vị trí của thiết bị định vị hợp lý, tư thế của mỏ hàn và vị trí của mỏ hàn so với mối hàn. Sau khi chi tiết gia công được cố định trên thiết bị định vị, nếu đường hàn không ở vị trí và góc lý tưởng, thiết bị định vị phải được điều chỉnh liên tục trong quá trình lập trình để đảm bảo đường hàn lần lượt đạt được vị trí nằm ngang. Đồng thời, vị trí các trục của robot cũng phải được điều chỉnh liên tục nhằm xác định một cách hợp lý vị trí, góc nghiêng và chiều dài phần dây hàn thò ra của mỏ hàn so với mối hàn. Sau khi xác định vị trí chi tiết gia công, vị trí của mỏ hàn so với mối hàn được quan sát bằng mắt bởi kỹ sư lập trình — việc này khá khó khăn. Điều này đòi hỏi kỹ sư lập trình phải thành thạo trong việc tổng kết và tích lũy kinh nghiệm.
Tư thế của mỏ hàn ảnh hưởng đáng kể đến hình dạng mối hàn và độ sâu thấu nhiệt:
l Chiều dài phần dây hàn thò ra: Thường được kiểm soát trong khoảng 10–15 mm và giữ ổn định.
l Góc làm việc: 90° đối với mối hàn đối đầu, 45 ° cho mối hàn góc, với độ lệch không vượt quá ±5°.
l Góc di chuyển: Hàn đẩy (5–15 °) cho tấm mỏng, hàn kéo (0–5 °) cho tấm dày.
l Chuyển đổi tư thế: Các thay đổi tư thế giữa các điểm dạy kế tiếp nhau phải diễn ra trơn tru, tránh những thay đổi đột ngột.
5. Chèn kịp thời chương trình làm sạch đầu hàn. Sau khi viết xong một chương trình hàn có độ dài nhất định, cần chèn ngay chương trình làm sạch đầu hàn để ngăn ngừa bắn tóe hàn làm tắc đầu phun và đầu tiếp xúc của đầu hàn, đảm bảo độ sạch của đầu hàn, kéo dài tuổi thọ đầu phun, đảm bảo khả năng đánh lửa hồ quang ổn định và giảm thiểu hiện tượng bắn tóe hàn.
6. Việc lập trình thường không thể hoàn tất trong một bước duy nhất. Quá trình này đòi hỏi phải kiểm tra và điều chỉnh liên tục trong quá trình hàn bằng robot, chẳng hạn như hiệu chỉnh các thông số hàn và tư thế đầu hàn, v.v., nhằm xây dựng một chương trình hàn đạt chất lượng tốt.
Lập trình robot hàn là một kỹ năng kỹ thuật đòi hỏi sự tích hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tiễn. Việc lập trình xuất sắc không chỉ yêu cầu thành thạo thao tác trên thiết bị điều khiển bằng tay (teach pendant) mà còn cần hiểu rõ bản chất của các quy trình hàn, am hiểu đặc tính của thiết bị và có kinh nghiệm thực tế tích lũy được. Các kỹ thuật nêu trên bao quát toàn bộ quy trình từ chuẩn bị, dạy chương trình, hiệu chỉnh đến tối ưu hóa, nhằm truyền cảm hứng và hỗ trợ các kỹ thuật viên đang làm việc trong lĩnh vực lập trình robot hàn.
Các kỹ thuật lập trình robot hàn này đã được giới thiệu. Robot hàn có thể đảm bảo chất lượng sản xuất đồng đều từ đầu đến cuối, nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ con người khỏi những tác động có hại của ánh sáng. Các công ty cũng không cần chi khoản tiền lớn để đào tạo công nhân, điều này hết sức quan trọng đối với sự phát triển của họ.
