Роботы для лазерной сварки стали основным сварочным оборудованием в таких отраслях, как производство оборудования, новая энергетика, автомобильные детали и прецизионное изготовление листового металла.

Благодаря своим преимуществам:

• Высокая автоматизация

• Превосходная точность сварки

• Стабильная производственная мощность

Роботизированные системы лазерной сварки широко применяются в современной обрабатывающей промышленности.

Однако многие производители и операторы, впервые знакомые с автоматизированной сваркой, часто сталкиваются с двумя серьезными проблемами:

1. Они не умеют задавать траектории сварки и чувствуют себя подавленными системами управления роботами.

2. Они обеспокоены тем, что сложные детали неправильной формы, узкие швы и конструкции с множеством изгибов не могут быть сварены точно, что приводит к отклонениям сварного шва, пропускам сварки или неровным сварным швам.

На самом деле настройка траектории роботизированной лазерной сварки не так сложна, как кажется.

Освоив стандартизированные процессы и используя подходящие методы программирования и отладки, производители могут легко выполнить настройку траектории и добиться высокоточной сварки сложных деталей, полностью преодолевая ограничения точности ручной сварки.

В этой статье объясняется:

• Полный процесс настройки траектории роботизированной лазерной сварки

• Практические решения для прецизионной сварки сложных деталей

• Методы устранения типичных эксплуатационных проблем и повышения эффективности

Ⅰ Подготовка перед настройкой траектории | Создайте основу для точной сварки

Точная настройка траектории начинается с правильной подготовки.

Пропуск этого шага часто приводит к:

• Отклонение сварного шва

• Смещение траектории

• Нестабильное качество сварки

При сварке простых или сложных деталей необходимы следующие приготовления.

1. Расположение заготовки и приспособления

Роботизированная сварка — это стандартизированный автоматизированный процесс, поэтому точное позиционирование заготовки имеет решающее значение.

Первый:

• Надежно закрепите заготовку на специальном приспособлении.

• Убедитесь, что заготовка ровная, устойчивая и неподвижная.

• Выровняйте зону сварки в рабочем диапазоне робота.

В то же время:

• Тщательно откалибруйте положения приспособлений

• Убедитесь, что каждая партия заготовок загружена в одном и том же положении.

Это предотвращает отклонение траектории, вызванное смещением заготовки.

2. Калибровка оборудования и сварочной головки

После запуска:

• Верните робота в исходное положение.

• Калибровка положения и фокусного расстояния лазерной сварочной головки.

Регулировать:

• Высота сварочной головки

• Угол сварки

в зависимости от материала и толщины заготовки, чтобы обеспечить точное совмещение лазерного пятна с центром сварного шва.

Также проверьте:

• Защитные линзы

• Системы подачи проволоки (для сварки присадочной проволокой)

чтобы убедиться в отсутствии загрязнений или засоров, влияющих на точность сварки.

3. Предварительная установка основных параметров сварки.

Перед настройкой траектории задайте основные параметры сварки в соответствии с:

• Тип материала (нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, медь и т. д.)

• Толщина материала

Предустановленные параметры включают в себя:

• Мощность лазера

• Скорость сварки

• Скорость подачи проволоки

• Расход газа

Заблаговременное определение основного процесса сварки позволяет в дальнейшем при настройке траектории сосредоточиться исключительно на калибровке точек, что повышает общую эффективность.

Ⅱ Настройка траектории робота лазерной сварки | Два основных метода

Траектории роботизированной лазерной сварки обычно программируются с использованием:

1. Преподавать программирование

2. Автономное программирование

Первый идеален для новичков и простых заготовок, а второй лучше для сложных деталей и серийного производства.

Метод 1. Обучение программированию (наиболее распространенный и удобный для начинающих)

Обучение программированию — наиболее широко используемый метод настройки траектории на семинарах.

Операторы вручную управляют роботом с помощью пульта обучения и шаг за шагом записывают точки сварки.

Преимущества:

• Простое управление

• Интуитивный рабочий процесс

• Никакого специального программного обеспечения не требуется

Подходит для:

• Прямые швы

• Дуговая сварка

• Простые заготовки неправильной формы

Полный процесс обучения программированию

1. Переключитесь в режим обучения.

Переключите шкаф управления роботом в режим обучения и разблокируйте манипулятор робота для ручного перемещения.

2. Запишите точки сварки.

Используйте подвесной пульт обучения, чтобы переместить сварочную горелку в следующие места:

• Отправные точки

• Поворотные моменты

• Конечные точки

• Точки перехода дуги

В каждой точной позиции:

• Нажмите кнопку «Запись»

• Система автоматически сохраняет координаты положения

Для простых прямых швов требуются только начальная и конечная точки, а для сложных сварных швов требуются дополнительные точки поворота.

3. Создайте траекторию сварки.

После записи всех ключевых моментов:

• Выберите тип траектории:

  • Линейная траектория

  • Траектория дуги

  • Непрерывная траектория

Система автоматически соединяет все точки, образуя полный путь сварки.

4. Отрегулируйте скорость сварки.

Точная настройка скорости сварки для разных участков:

• Снижайте скорость на поворотах и ​​в узких проемах.

• Увеличьте скорость при выполнении длинных прямых сварных швов.

Это обеспечивает однородное качество сварного шва.

5. Моделирование пробного прогона

Выключите лазерный выход и дайте роботу выполнить пробный прогон.

Проверьте:

• Правильное выравнивание швов

• Отклонение позиции

• Столкновение с приспособлениями или заготовками

После подтверждения точности приступайте к собственно сварке.

Метод 2: автономное программирование (высокая точность и лучший вариант для сложных деталей)

При автономном программировании используется профессиональное программное обеспечение для программирования роботов, позволяющее выполнить:

• 3D моделирование

• Планирование пути

• Отладка моделирования

прямо на компьютере.

Преимущества:

• Никаких перерывов в производстве роботов

• Гораздо более высокая точность траектории

• Сниженный риск столкновения

Подходит для:

• Сложные нестандартные заготовки

• Многомерные изогнутые сварные швы

• Высокоточные детали

Полный процесс автономного программирования

1. Импортируйте 3D-модели заготовок.

Импортируйте 3D-чертеж заготовки в программу, чтобы восстановить:

• Реальные размеры

• Расположение сварных швов

• Геометрия сварного шва

Это создает виртуальную рабочую среду.

2. Спланируйте виртуальную траекторию

Нарисуйте траекторию сварки в программе в соответствии с направлением шва.

Набор:

• Углы поворота

• Дуговые переходы

• Расстояние между траекториями

для адаптации к неровным сварным швам, узким зазорам и глубоким канавкам.

3. Настройте параметры и положение сварки.

Набор:

• Положение сварочной головы

• Параметры лазера

• Скорость бега

Моделируйте весь процесс сварки и оптимизируйте траекторию, избегая при этом точек пересечения.

4. Экспортируйте и перенесите программу

После планирования траектории:

• Создайте программу, совместимую с роботами.

• Перенесите его на контроллер робота через кабель передачи данных или USB-накопитель.

5. Точная настройка на месте

После загрузки программы выполните пробный прогон.

Точная настройка точек траектории для компенсации различий между виртуальной моделью и реальной заготовкой.

Ⅲ Можно ли точно сваривать сложные детали? Абсолютно.

Для:

• Неровные изогнутые поверхности

• Многозагибные узкие швы

• Глубокие полости

• Ультратонкие прецизионные детали

Роботизированная лазерная сварка по-прежнему позволяет добиться высокой точности сварки без отклонений в сочетании с надлежащими системами оптимизации и поддержки.

1. Используйте систему визуального позиционирования (основной инструмент точности)

Это ключевая конфигурация для сложных сварочных работ.

Добавив:

• Системы лазерного позиционирования

• ПЗС-системы технического зрения

робот может:

• Автоматическое определение сварных швов

• Захват траекторий движения

• Корректируйте отклонения траектории в реальном времени

Даже если заготовки имеют небольшие ошибки в позиционировании, система динамически корректирует траекторию сварки.

Точность можно контролировать в пределах 0,05 мм..

2. Оптимизация траектории движения и положения сварки.

Для узких зазоров и многоизгибных конструкций:

• Замените острые углы дуговыми переходами.

• Отрегулируйте углы сварочной горелки в соответствии со структурой заготовки.

• Поддерживайте правильное выравнивание в глубоких полостях и глухих углах.

Уменьшите скорость сварки в углах, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла и избежать:

• Отклонение сварного шва

• Перегрев

3. Используйте высокоточные роботы и приспособления.

Сложные сварочные задачи должны иметь приоритет:

• Высокоточные шестиосные промышленные роботы

• Прецизионные приспособления по индивидуальному заказу

Это гарантирует:

• Стабильное движение робота

• Минимальная ошибка траектории

• Нулевое перемещение заготовки во время сварки

4. Сегментное программирование обучения и точная настройка.

Для очень сложных многосекционных сварных швов:

• Разделите траектории на более мелкие участки.

• Калибровка и отладка каждой секции отдельно

• Объедините их впоследствии в полный путь сварки.

Это значительно упрощает отладку, обеспечивая при этом точность каждого участка сварного шва.

Ⅴ Практическое описание настройки траектории

Для настройки траектории роботизированной лазерной сварки:

• Программирование Teach идеально подходит для простых заготовок благодаря своей эффективности и простоте управления.

• Автономное программирование + визуальное позиционирование лучше всего подходят для сложных заготовок, требующих максимальной точности.

К:

• Выполнение точного позиционирования и калибровки

• Следование стандартизированным процедурам программирования

• Оптимизация параметров траектории

производители могут добиться прецизионной сварки для:

• Прямые сварные швы

• Нестандартные детали

• Гнутые конструкции

• Заготовки с глубокими полостями

полностью используя преимущества точности и эффективности систем роботизированной лазерной сварки.

Новичкам рекомендуется:

1. Начните с обучения программированию простых деталей.

2. Запись мастер-точки и отладка траектории

3. Постепенно переходите к автономному программированию сложных деталей.

Поэтапно практикуясь, каждый может успешно освоить настройку траектории роботизированной лазерной сварки и решить проблемы с точностью сварки.

Если у вас есть требования к сварочному аппарату, пожалуйста, свяжитесь с г-жой Чжао.

Электронная почта: pdkj@gd-pw.com

Телефон: +86- 13631765713