Какво представлява роботизирана заваръчна клетка без обучение

A No-Teach Роботизирана клетка за заваряване е интелигентна система за автоматизация на заваряване, която елиминира необходимостта от традиционно ръчно програмиране на висящо устройство. Чрез интегриране на 3D визуализация, интелигентно разпознаване на заварки, и технологии за автоматично планиране на пътя, системата може автоматично да генерира заваръчни програми и да изпълнява заваръчни задачи без отнемане на време “точка по точка” учебен процес, който обикновено се изисква за индустриални роботи.

Традиционното роботизирано заваряване изисква операторите ръчно да насочват робота през всеки заваръчен път, процес, който може да отнеме часове или дори дни за сложни детайли. Технологията без преподаване фундаментално променя тази парадигма. Роботът “вижда” детайла, автоматично идентифицира заваръчните шевове, планира оптималната траектория на заваряване, и изпълнява заваръчния шев — всичко това без ръчно програмиране.

Роботизираните работни клетки без обучение работят при взискателни промишлени условия, включително различни настройки на детайлите, непоследователно позициониране на частите, пръски при заваряване, и термично изкривяване. Следователно, те са проектирани с високо прецизни 3D камери, усъвършенствани алгоритми за зрение, твърди роботизирани платформи, и интелигентни системи за управление, за да осигурят стабилна работа и надеждно качество на заваръчния шев.

Тези работни клетки се използват широко в различни приложения, включително производство на стоманени конструкции, строителни машини, железопътни компоненти, корабостроене, и общо производство - особено при високо смесване, производствени среди с малък обем, където традиционното роботизирано програмиране би било непрактично.

Системни спецификации (FSWELD 3800E)

Базиран на интелигентната система за управление на заваряване Bochuc FSWELD 3800E, роботизираната работна клетка без обучение отговаря на следните технически граници:

Параметър	Спецификация
Ширина на детайла	≤ 3000 мм
Височина на ребрата	40мм ~ 1000 мм
Дебелина на ребрата	6мм ~ 30 мм (униформа на чиния)
Дължина на ребрата	≥ 30 mm
Перпендикулярно отклонение (ребро към основната плоча)	≤ 5°
Разстояние между ребрата (по посока на сканиране)	≥ 200 мм
Съотношение дълбочина към ширина	≤ 1.5 (за избягване на препятствия)
Наклон на горния ръб на вертикална плоча	≤ 45°
Ъгъл между две пресичащи се плочи	≥ 30°
Разлика във височината на поставяне на детайла	≤ 10°
Огъване на уеб плоча	≤ 30 мм
Вертикално огъване на плочи	≤ 20 мм
Размер на заваръчния отвор	25мм ~ 50 мм
Монтажна толерантност	≤ 30 мм
Отклонение на монтажния ъгъл	≤ 8°
Допустимо отклонение на дължината на заваръчния шев	≤ 30 мм
Толерантност към празнини (ъглова заварка Z≥8mm)	≤ 3mm
Консистенция на размерите на канала	±1 мм
Отклонение на ъгъла на канала	0° ~ -5°

Структура на роботизирана работна клетка без обучение

Типична роботизирана работна клетка без обучение се състои от няколко ключови компонента:

• Индустриален робот със заваръчна горелка (в подкрепа на KUKA, FANUC, ЯСКАВА, QJAR, УСИЛИЕ, и т.н.)
• 3D визуална система (Линейна лазерна стерео камера BCW181P)
• Лазерен търсач на шевове (BCW600P-E проводник за търсене)
• Система за контрол без обучение (Индустриален компютър FSWELD 3800E)
• Система за позициониране на детайла (грамофон, headstock-tailstock, позиционер, релса, портален)
• Предпазно заграждение и изсмукване на дима
• Операторски интерфейс с цифрова двойна визуализация (Висулка за обучение на заваряване WKB SW)

Сред тези компоненти, на3D vision система и интелигентен контролен софтуериграят най-критичната роля, което позволява на робота да възприема, разбирам, и се адаптира към действителния детайл без човешка намеса.

3D Vision система (Обратно моделиране)

Системата за 3D визуализация е “око” на роботизираната работна клетка без обучение. Системата FSWELD 3800E е оборудвана сЛинейна лазерна стерео камера BCW181P, поддържащобратно моделиране— възможност за сканиране на детайли и генериране на 3D модели без въвеждане на CAD.

Изисквания за инсталиране на камерата:

• Монтажна височина: 1.7m от долната повърхност на лещата до равнината на обработка
• Монтажна ориентация: Трябва да е успореден на земята

Два режима на работа:

• Обратно моделиране (3800 серия): Сканирайте детайлите директно без CAD модели
• Управляван от модела (2800/3800 серия): Импортирайте STEP/IGES/DXF модели за автоматично генериране на пътя

Висококачествена система за 3D визуализация трябва да осигури:

• Бърза скорост на сканиране (обикновено 30-60 секунди на детайл)
• Висока разделителна способност за точно откриване на шевове (грешка <0.16мм)
• Устойчивост срещу околна светлина и пръски при заваряване
• Възможност за откриване на множество типове стави (дупето, филе, обиколка, ъгъл, тръба-плоча)
• Автоматична компенсация за вариации в напасването на частите (в рамките на ±30 мм)

Система за контрол без обучение

Системата за контрол без обучение е “мозък” който обработва визуални данни и автоматично генерира програми за движение на робота. Системата FSWELD 3800E използваHypTronic3_HPC3870E-W индустриален компютърсАдаптерни платки HPL2720E/BCL4500B.

Операторът просто зарежда 3D CAD модел (СТЪПКА, IGES, или DXF формат) или използва обратно моделиране за сканиране на детайла, идентифицира заваръчните съединения, които трябва да бъдат завършени, и избира основни параметри като вид на съединението и техника на заваряване.

След това системата за управление изпълнява автоматично следните функции:

функция	Описание
3Разбор на D модел / обратно моделиране	Извлича геометрия от CAD или генерира от сканиране
Автоматично планиране на пътя	Генерира оптимална траектория на робота с избягване на сблъсък
Съвпадение на параметрите на заваръчния шев	Избира подходящо напрежение, ток, скорост, и параметри на тъкане
Цифрова симулация на близнаци	Визуализира целия процес на заваряване преди изпълнението
Адаптиране в реално време	Регулира позицията на горелката въз основа на действителното откриване на шев
Интелигентно проследяване на дъгата	Корекция на отклонението в реално време по време на заваряване (±8° отклонение на ъгъла)

Трябва да осигури висококачествена система за контрол без обучение:

• Поддръжка на общи CAD формати (СТЪПКА, IGES, DXF)
• Tekla извличане с едно кликване
• Автоматично разпознаване на типове заваръчни съединения
• Интуитивен потребителски интерфейс, изискващ минимално обучение
• Цифрова двойна визуализация за проверка на програмата
• Адаптивност към различни процеси на заваряване (GMAW, GTAW, пулсира МЕ)

Лазерна система за откриване на шевове (Търсач)

В допълнение към 3D визия за местоположение на част, системата FSWELD 3800E включваBCW600P-E проводник за търсенепредназначен за прецизно откриване на шевове. Тази система сканира действителната заваръчна връзка, сравнява измерените данни с CAD модела, и прави микрокорекции на пътя на заваряване в реално време.

BCW600P-E подобрения спрямо стандартния BCW600P:

• Оптимизиран за поцинковани тръби, алуминиеви части, шлифовани детайли, и тънкоплочни препокриващи стави
• Ефективно разрешава грешки при прецизно позициониране, причинени от загуба на облак от точки
• Допълнителна опора за отразяващи материали от алуминий и неръждаема стомана
• Поддържа шлифовани зони на заваряване (земна площ ≤20 mm върху вертикални и основни плочи)

Изискване за кабел: Стандартен Ethernet кабел + високогъвкав 拖链 хибриден кабел, обща дължина ≤50м.

Трябва да осигури висококачествена лазерна система за откриване на шевове:

• Безконтактно измерване за висока скорост (толкова малко, колкото 15 секунди за типичните стави)
• Субмилиметрова точност за критични приложения
• Обратна връзка в реално време към контролера на робота
• Здрава работа в среда на заваряване
• Автоматична компенсация за вариации в напасването на частите

Конфигурации на Workcell

Роботизираните работни клетки без обучение могат да бъдат конфигурирани в различни оформления, за да отговарят на различни приложения:

Конфигурация	Описание	Най-добро за
Монтиран на пода робот с въртяща се маса	Робот на фиксиран пиедестал, детайлът се върти на позиционер с една ос	Части със среден размер, изискващи множество позиции за заваряване
Робот на релса на 7-ма ос	Роботът пътува по линейна релса за достъп до множество станции или дълги детайли	Големи детайли или клетки с множество станции
Позиционер за глава-задна част	Дълги детайли, захванати и завъртяни между челна и задна част	греди, колони, валове, и структурни членове
Конфигурация на надземния портал (8/9 ос)	Робот обърнат на портален за големи, тежки детайли	Мостови греди, корабни панели, големи структури
Работна клетка с две станции	Две позиции на детайла, позволяващи зареждане/разтоварване, докато роботът заварява	Висока производителност, намалено време на празен ход

Поддържани конфигурации на роботи: 6-ос, 7-ос (подова/надземна релса), 8-ос (Тип YX), 9-ос (Тип YXZ/YZX)

Работен плик(с робот с обхват 2 метра):

• Фиксирана основа: Максимална ширина 1200 мм, максимална дължина 2000 мм
• Релса + монтаж на пода: Максимална ширина 1200 мм, дължина ограничена от релса
• Релса + горен монтаж: Максимална ширина 2200 мм, дължина ограничена от релса

Поддържани отрасли и типове детайли

Роботизираните работни клетки без преподаване се използват широко в различни индустрии. По-долу са проверени приложения:

1. Изграждане на стоманени конструкции

Тип	Характеристики
Фланци с H-греда, линейни ребра	Основна плоча с два странични фланеца, променлива ширина, разрешени са множество ребра
Неправилно извити вертикални плочи	Поддържа кръгли и неправилно извити плочи
Неправилни ребра	По-високо или по-ниско от фланеца, поддържа паралел, изпъкнал, вдлъбнат
Наклонени ребра	Размер ≥100×100 мм, ъгъл 60°~120°, дебелина <15мм
Крайни капачки	Триъгълна армировка, дължина на страната ≥40 mm, дебелина ≥6 мм
Подпорни плочи	Дебелина ≥10 мм, площ ≥50×50mm

2. Мостово и корабостроене

Тип	Характеристики
Т-образни пръти	Вертикална плоча с наклонен или назъбен горен ръб, заварени отвори ≥25 мм
Подвъзли	Поддържа паралелно, извити нагоре/надолу вертикални плочи
Плочни единици	Многоъгълни или елипсовидни отвори, височина на ребрата ≥40 мм

3. Трансформаторни резервоари

Тип	Характеристики
Плоча ребра	Дебелина ≥6 мм, височина ≥40 мм, наклонът изисква 20 mm резерв за височина
Уплътнителни фланци	Дебелина ≥10 мм, дължина/ширина ≥50 мм, правоъгълен (без кръгове), радиус на фаската ≥5mm
Малки ребра	Триъгълна армировка, дължина на страната ≥40 mm, дебелина ≥6 мм

4. Конструкции на краката на кулата

• Специален крачен режим на кула (наследен от 2800T)
• Автоматично генериране на чертеж, 2D към 3D преобразуване

Не се поддържа

• Огледално отразяващи детайли (неръждаема стомана/алуминий изискват оценка)
• Странично монтирани плочи
• Кръгли фланци
• Алуминиеви сплави (без проследяване на дъгата, проблеми с отражението)
• Неръждаемата стомана не е напълно тествана от системата FSWELD

Поддържани процеси на заваряване

Параметър	Спецификация
Материали	Въглеродна стомана, ниско легирана стомана, неръждаема стомана (неогледален)
Метод на заваряване	Газова електродъгова заварка (GMAW)
Позиции за заваряване	PA, PB, PC, PF, PG
Защитен газ	80%Ar+20%CO₂, 100%CO₂, 95%Ar+5%O₂
Диаметър на проводника	Плътни φ1,0/1,2/1,6 мм, флюсова сърцевина φ1.2mm

Поддръжка на софтуерен пакет за процеси:

• Скреч старт/рестарт
• Заваряване на тъкане (синус, триъгълник, Г-образна форма, наклонен синус, махало)
• Периодично заваряване (пропуснете заваряването, обратно стъпало заваряване)
• Ъглово заваряване
• Непрекъснато заваряване
• Заваряване на отвори за заваряване
• Проследяване на дъгата (синусоидална/L-образна/триъгълна тъкан)
• Многослойно многопроходно заваряване
• Адаптация на жлеба на колоната на кутията

Производствен процес

Роботизираните работни клетки без обучение се произвеждат чрез няколко ключови производствени процеса:

Проектиране и инженеринг: Персонализиран дизайн на клетки въз основа на размера на детайла, материал, и производствени изисквания.

Изработка и монтаж: Високоякостни стоманени конструкции за позиционери, релси, и предпазни заграждения.

Системна интеграция: Интеграция на робот, система за зрение, контролер, и позиционери.

Софтуерна конфигурация: Калибриране на зрителната система, конфигурация на параметрите на заваряване, и настройка на потребителския интерфейс.

Тестване и калибриране: Пълно системно тестване, включително калибриране на зрението, проверка на пътя, и валидиране на качеството на заваръчния шев.

Обучение на оператор: Обучение за работа със системата, основно отстраняване на неизправности, и процедури за поддръжка.

Ключови ползи

полза	Описание
Елиминира програмирането на висулка за обучение	Не са необходими умения за програмиране; операторите могат да бъдат обучени за часове
Намалява времето за програмиране с 70-90%	От часове/дни до минути
Не се изисква персонализирано закрепване	Заготовките могат да бъдат заварявани и поставени в обикновени скоби (толеранс на сглобяване ±30 мм)
Обработва вариациите на частите	Автоматично компенсира разликите в монтажа и позиционирането (ъглово отклонение ≤8°)
Идеален за производство с висока смес	Превключвайте между различни части без препрограмиране
Цифрова проверка на близнаци	Симулирайте цялата заварка преди изпълнение
По-ниско изискване за квалифицирана работна ръка	Намалява зависимостта от експертни заварчици и програмисти
Възможност за обратно моделиране (3800 серия)	Генерирайте заваръчни пътища без CAD модели
Интелигентно проследяване на дъгата	Корекция на отклонението в реално време по време на заваряване

Персонализирани работни станции за роботи & Производител на лазерни системи

Индустриални роботизирани решения за автоматизация

Ние доставяме високопроизводителни роботизирани решения за автоматизация за модерно производство.

Специализира в работни станции за роботи и лазерни системи, ние предлагаме персонализирани решения за заваряване, рязане, лазерна обработка, и приложения за обработка на материали. с 26+ години експертиза, 40+ патентовани технологии, и 2,000+ успешни проекти по целия свят, ние даваме възможност на производителите да увеличат производителността, осигурете постоянно качество, и увеличете максимално ROI.

Подкрепен от опитен инженерен екип и ISO-сертифицирана производствена база, ние сме посветени на това да помагаме на нашите клиенти да останат конкурентоспособни на бързо развиващия се глобален пазар.