เครื่องเชื่อมเลเซอร์ด้วยหุ่นยนต์ได้กลายเป็นอุปกรณ์เชื่อมกระแสหลักในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตฮาร์ดแวร์ พลังงานใหม่ ชิ้นส่วนยานยนต์ และการผลิตโลหะแผ่นที่มีความแม่นยำ

ขอบคุณข้อดีของ:

• ระบบอัตโนมัติสูง

• มีความแม่นยำในการเชื่อมที่ดีเยี่ยม

• กำลังการผลิตที่มั่นคง

ระบบการเชื่อมด้วยเลเซอร์ด้วยหุ่นยนต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตและผู้ปฏิบัติงานจำนวนมากที่ยังใหม่ต่อการเชื่อมอัตโนมัติมักเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญสองประการ:

1. พวกเขาไม่ทราบวิธีกำหนดวิถีการเชื่อมและรู้สึกหนักใจกับระบบควบคุมหุ่นยนต์

2. พวกเขากังวลว่าชิ้นงานที่ซับซ้อนไม่ปกติ ตะเข็บแคบ และโครงสร้างโค้งงอหลายส่วนไม่สามารถเชื่อมได้อย่างแม่นยำ ส่งผลให้การเชื่อมเบี่ยงเบน การเชื่อมพลาด หรือตะเข็บเชื่อมไม่เท่ากัน

ที่จริงแล้ว การตั้งค่าวิถีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของหุ่นยนต์ไม่ได้ซับซ้อนอย่างที่คิด

ด้วยการเรียนรู้กระบวนการที่เป็นมาตรฐานอย่างเชี่ยวชาญและใช้วิธีการตั้งโปรแกรมและการแก้ไขจุดบกพร่องที่เหมาะสม ผู้ผลิตจึงสามารถตั้งค่าวิถีได้อย่างง่ายดาย และบรรลุการเชื่อมที่มีความแม่นยำสูงสำหรับชิ้นงานที่ซับซ้อน—เอาชนะข้อจำกัดของความแม่นยำในการเชื่อมด้วยมือโดยสิ้นเชิง

บทความนี้จะอธิบาย:

• กระบวนการตั้งค่าวิถีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของหุ่นยนต์เสร็จสมบูรณ์

• โซลูชั่นที่ใช้งานได้จริงสำหรับการเชื่อมชิ้นงานที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำ

• วิธีการขจัดความท้าทายในการปฏิบัติงานทั่วไปและปรับปรุงประสิทธิภาพ

Ⅰ การเตรียมตัวก่อนการตั้งค่าวิถี | สร้างรากฐานสำหรับการเชื่อมที่แม่นยำ

การตั้งค่าวิถีที่แม่นยำเริ่มต้นด้วยการเตรียมการที่เหมาะสม

การข้ามขั้นตอนนี้มักจะนำไปสู่:

• ส่วนเบี่ยงเบนการเชื่อม

• วิถีออฟเซ็ต

• คุณภาพการเชื่อมไม่สม่ำเสมอ

ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมชิ้นส่วนที่เรียบง่ายหรือซับซ้อน การเตรียมการต่อไปนี้มีความจำเป็น

1. การวางตำแหน่งชิ้นงานและฟิกซ์เจอร์

การเชื่อมด้วยหุ่นยนต์เป็นกระบวนการอัตโนมัติที่ได้มาตรฐาน ดังนั้นการวางตำแหน่งชิ้นงานที่แม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญ

อันดับแรก:

• ยึดชิ้นงานให้แน่นบนฟิกซ์เจอร์เฉพาะ

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นงานได้ระดับ มั่นคง และเคลื่อนย้ายไม่ได้

• จัดแนวพื้นที่การเชื่อมให้อยู่ภายในระยะการทำงานของหุ่นยนต์

ในเวลาเดียวกัน:

• ปรับเทียบตำแหน่งฟิกซ์เจอร์อย่างระมัดระวัง

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นงานทุกชุดถูกโหลดในตำแหน่งเดียวกันทุกประการ

ซึ่งจะช่วยป้องกันการเบี่ยงเบนวิถีที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของชิ้นงาน

2. การสอบเทียบอุปกรณ์และหัวเชื่อม

หลังจากเริ่มต้น:

• รีเซ็ตหุ่นยนต์ไปยังตำแหน่งเริ่มต้น

• ปรับเทียบท่าทางของหัวเชื่อมด้วยเลเซอร์และทางยาวโฟกัส

ปรับ:

• ความสูงของหัวเชื่อม

• มุมเชื่อม

ตามวัสดุชิ้นงานและความหนาเพื่อให้แน่ใจว่าจุดเลเซอร์อยู่ในแนวเดียวกับศูนย์กลางรอยเชื่อมอย่างแม่นยำ

ตรวจสอบด้วย:

• เลนส์ป้องกัน

• ระบบป้อนลวด (สำหรับการเชื่อมลวดฟิลเลอร์)

เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งปนเปื้อนหรือสิ่งอุดตันที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการเชื่อม

3. ตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมพื้นฐานไว้ล่วงหน้า

ก่อนการตั้งค่าวิถี ให้ตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อมคีย์ล่วงหน้าตาม:

• ประเภทวัสดุ (สเตนเลส อะลูมิเนียมอัลลอย ทองแดง ฯลฯ)

• ความหนาของวัสดุ

พารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าประกอบด้วย:

• พลังเลเซอร์

• ความเร็วในการเชื่อม

• ความเร็วในการป้อนลวด

• อัตราการไหลของก๊าซ

การสร้างกระบวนการเชื่อมขั้นพื้นฐานล่วงหน้าช่วยให้การตั้งค่าวิถีในภายหลังมุ่งเน้นไปที่การสอบเทียบจุดเพียงอย่างเดียว และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม

Ⅱ การตั้งค่าวิถีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ด้วยหุ่นยนต์ | สองวิธีหลัก

โดยทั่วไปแล้ววิถีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของหุ่นยนต์จะถูกตั้งโปรแกรมโดยใช้:

1. สอนการเขียนโปรแกรม

2. การเขียนโปรแกรมออฟไลน์

แบบแรกเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นและชิ้นงานธรรมดา ในขณะที่แบบที่สองเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและการผลิตเป็นชุด

วิธีที่ 1: สอนการเขียนโปรแกรม (ใช้บ่อยที่สุดและเป็นมิตรกับผู้เริ่มต้น)

การสอนการเขียนโปรแกรมเป็นวิธีการตั้งค่าวิถีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเวิร์กช็อป

ผู้ปฏิบัติงานควบคุมหุ่นยนต์ด้วยตนเองผ่าน Teach Pendant และบันทึกจุดเชื่อมทีละขั้นตอน

ข้อดี:

• การดำเนินงานที่เรียบง่าย

• เวิร์กโฟลว์ที่ใช้งานง่าย

• ไม่จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์พิเศษ

เหมาะสำหรับ:

• ตะเข็บตรง

• รอยเชื่อมอาร์ค

• ชิ้นงานที่ผิดปกติอย่างง่าย

สอนกระบวนการเขียนโปรแกรมให้สมบูรณ์

1. สลับไปที่โหมดการสอน

สลับตู้ควบคุมหุ่นยนต์เป็นโหมดการสอนและปลดล็อคแขนหุ่นยนต์สำหรับการเคลื่อนที่แบบแมนนวล

2. บันทึกจุดเชื่อม

ใช้ Teach Pendant เพื่อขยับปืนเชื่อมไปที่:

• จุดเริ่มต้น

• จุดเปลี่ยน

• จุดสิ้นสุด

• จุดเปลี่ยนส่วนโค้ง

ในแต่ละตำแหน่งที่แม่นยำ:

• กดปุ่ม 'บันทึก'

• ระบบจะบันทึกตำแหน่งพิกัดโดยอัตโนมัติ

ตะเข็บตรงธรรมดาต้องการเพียงจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด ในขณะที่การเชื่อมที่ซับซ้อนจำเป็นต้องมีจุดเลี้ยวเพิ่มเติม

3. สร้างวิถีการเชื่อม

หลังจากบันทึกประเด็นสำคัญทั้งหมดแล้ว:

• เลือกประเภทวิถี:

  • วิถีเชิงเส้น

  • วิถีโค้ง

  • วิถีต่อเนื่อง

ระบบจะเชื่อมต่อทุกจุดโดยอัตโนมัติเพื่อสร้างเส้นทางการเชื่อมที่สมบูรณ์

4. ปรับความเร็วในการเชื่อม

ปรับความเร็วการเชื่อมอย่างละเอียดสำหรับส่วนต่างๆ:

• ลดความเร็วเมื่อเข้าโค้งและช่องว่างแคบๆ

• เพิ่มความเร็วในการเชื่อมตรงยาว

ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพการเชื่อมที่สม่ำเสมอ

5. การจำลองการวิ่งแบบแห้ง

ปิดเอาต์พุตเลเซอร์และปล่อยให้หุ่นยนต์ดำเนินการแบบแห้ง

ตรวจสอบ:

• การจัดแนวตะเข็บที่เหมาะสม

• การเบี่ยงเบนตำแหน่ง

• การชนกับฟิกซ์เจอร์หรือชิ้นงาน

หลังจากยืนยันความถูกต้องแล้ว ให้ดำเนินการเชื่อมจริง

วิธีที่ 2: การเขียนโปรแกรมออฟไลน์ (ความแม่นยำสูงและดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน)

การเขียนโปรแกรมออฟไลน์ใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์มืออาชีพเพื่อดำเนินการ:

• การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ

• การวางแผนเส้นทาง

• การดีบักการจำลอง

บนคอมพิวเตอร์โดยตรง

ข้อดี:

• ไม่มีการรบกวนเวลาการผลิตหุ่นยนต์

• มีความแม่นยำในวิถีสูงกว่ามาก

• ลดความเสี่ยงในการชนกัน

เหมาะสำหรับ:

• ชิ้นงานที่ผิดปกติที่ซับซ้อน

• การเชื่อมโค้งหลายมิติ

• ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง

เสร็จสิ้นกระบวนการเขียนโปรแกรมออฟไลน์

1. นำเข้าโมเดลชิ้นงาน 3 มิติ

นำเข้าภาพวาด 3 มิติของชิ้นงานลงในซอฟต์แวร์เพื่อสร้างใหม่:

• มิติที่แท้จริง

• ตำแหน่งรอยเชื่อม

• เรขาคณิตของรอยเชื่อม

สิ่งนี้จะสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานเสมือนจริง

2. วางแผนวิถีเสมือน

วาดวิถีการเชื่อมในซอฟต์แวร์ตามทิศทางของตะเข็บ

ชุด:

• การหมุนมุม

• การเปลี่ยนส่วนโค้ง

• ระยะห่างวิถี

เพื่อปรับให้เข้ากับรอยเชื่อมที่ไม่ปกติ ช่องว่างแคบ และร่องลึก

3. กำหนดค่าพารามิเตอร์และท่าทางการเชื่อม

ชุด:

• ท่าหัวเชื่อม

• พารามิเตอร์เลเซอร์

• ความเร็วในการทำงาน

จำลองกระบวนการเชื่อมทั้งหมดและปรับวิถีวิถีให้เหมาะสมโดยหลีกเลี่ยงจุดรบกวน

4. ส่งออกและถ่ายโอนโปรแกรม

หลังการวางแผนวิถี:

• สร้างโปรแกรมที่เข้ากันได้กับหุ่นยนต์

• ถ่ายโอนไปยังตัวควบคุมหุ่นยนต์ผ่านสายเคเบิลข้อมูลหรือไดรฟ์ USB

5. การปรับแต่งแบบละเอียดในสถานที่ทำงาน

ทำการ dry run หลังจากโหลดโปรแกรม

ปรับแต่งจุดวิถีเพื่อชดเชยความแตกต่างระหว่างแบบจำลองเสมือนจริงและชิ้นงานจริง

Ⅲ สามารถเชื่อมชิ้นงานที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำหรือไม่? อย่างแน่นอน.

สำหรับ:

• พื้นผิวโค้งไม่สม่ำเสมอ

• ตะเข็บแคบแบบหลายโค้งงอ

• ฟันผุลึก

• ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำบางเฉียบ

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ด้วยหุ่นยนต์ยังคงสามารถบรรลุการเชื่อมที่มีความแม่นยำสูงและไม่เบี่ยงเบนเมื่อรวมกับระบบการปรับให้เหมาะสมและระบบสนับสนุนที่เหมาะสม

1. ใช้ระบบกำหนดตำแหน่งด้วยการมองเห็น (เครื่องมือความแม่นยำหลัก)

นี่คือการกำหนดค่าหลักสำหรับการใช้งานการเชื่อมที่ซับซ้อน

โดยการเพิ่ม:

• ระบบกำหนดตำแหน่งการมองเห็นด้วยเลเซอร์

• ระบบการมองเห็น CCD

หุ่นยนต์สามารถ:

• ระบุรอยเชื่อมโดยอัตโนมัติ

• จับเส้นทางวิถี

• แก้ไขการเบี่ยงเบนวิถีแบบเรียลไทม์

แม้ว่าชิ้นงานจะมีข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งเล็กน้อย ระบบจะปรับเส้นทางการเชื่อมแบบไดนามิก

สามารถควบคุมความแม่นยำได้ภายใน 0.05 มม.

2. ปรับเส้นทางวิถีและท่าทางการเชื่อมให้เหมาะสม

สำหรับช่องว่างแคบและโครงสร้างหลายโค้ง:

• แทนที่มุมที่คมชัดด้วยการเปลี่ยนส่วนโค้ง

• ปรับมุมปืนเชื่อมตามโครงสร้างชิ้นงาน

• รักษาการจัดตำแหน่งที่เหมาะสมในช่องลึกและมุมบอด

ลดความเร็วในการเชื่อมที่มุมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายความร้อนสม่ำเสมอ และหลีกเลี่ยง:

• ส่วนเบี่ยงเบนการเชื่อม

• ความร้อนสูงเกินไป

3. ใช้หุ่นยนต์และฟิกซ์เจอร์ที่มีความแม่นยำสูง

งานเชื่อมที่ซับซ้อนควรจัดลำดับความสำคัญ:

• หุ่นยนต์อุตสาหกรรมหกแกนความแม่นยำสูง

• การติดตั้งที่แม่นยำที่กำหนดเอง

สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่า:

• การเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ที่มั่นคง

• ความผิดพลาดของวิถีน้อยที่สุด

• การเคลื่อนที่ของชิ้นงานเป็นศูนย์ระหว่างการเชื่อม

4. การเขียนโปรแกรมการสอนแบบแบ่งส่วนและการปรับเปลี่ยนอย่างละเอียด

สำหรับการเชื่อมหลายส่วนที่ซับซ้อนมาก:

• แบ่งวิถีออกเป็นส่วนเล็กๆ

• ปรับเทียบและแก้ไขข้อบกพร่องแต่ละส่วนแยกกัน

• หลังจากนั้นจึงรวมเข้าด้วยกันเป็นเส้นทางการเชื่อมที่สมบูรณ์

ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการแก้ไขจุดบกพร่องได้มากในขณะเดียวกันก็รับประกันความถูกต้องแม่นยำสำหรับทุกส่วนการเชื่อม

Ⅴ สรุปการปฏิบัติของการตั้งค่าวิถี

สำหรับการตั้งค่าวิถีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของหุ่นยนต์:

• Teach Programming เหมาะสำหรับชิ้นงานธรรมดาเนื่องจากมีประสิทธิภาพและใช้งานง่าย

• การตั้งโปรแกรมแบบออฟไลน์ + การวางตำแหน่งด้วยภาพ เหมาะที่สุดสำหรับชิ้นงานที่ซับซ้อนซึ่งต้องการความแม่นยำสูงสุด

โดย:

• การวางตำแหน่งและการสอบเทียบที่แม่นยำ

• ปฏิบัติตามขั้นตอนการเขียนโปรแกรมมาตรฐาน

• การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์วิถี

ผู้ผลิตสามารถบรรลุการเชื่อมที่มีความแม่นยำสำหรับ:

• ตะเข็บเชื่อมตรง

• ชิ้นส่วนที่ผิดปกติ

• โครงสร้างโค้งงอ

• ชิ้นงานที่มีช่องลึก

ใช้ข้อดีด้านความแม่นยำและประสิทธิภาพของระบบการเชื่อมด้วยเลเซอร์ด้วยหุ่นยนต์อย่างเต็มที่

สำหรับผู้เริ่มต้น ขอแนะนำให้:

1. เริ่มต้นด้วยการสอนเขียนโปรแกรมชิ้นงานง่ายๆ

2. การบันทึกจุดหลักและการดีบักวิถี

3. ค่อยๆ ดำเนินไปเป็นการเขียนโปรแกรมออฟไลน์สำหรับส่วนที่ซับซ้อน

ด้วยการฝึกฝนทีละขั้นตอน ทุกคนจะเชี่ยวชาญการตั้งค่าวิถีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของหุ่นยนต์และเอาชนะความท้าทายด้านความแม่นยำในการเชื่อมได้สำเร็จ

หากคุณมีข้อกำหนดเกี่ยวกับเครื่องเชื่อม โปรดติดต่อ Ms. Zhao

อีเมล: pdkj@gd-pw.com

โทรศัพท์: +86- 13631765713