Автоматизация сварки

Как развивалась робототехника в 1970-1980-х годах

Первые шаги в неизвестность

Конец 1970-х — начало 1980-х годов. Время, когда роботизированная сварка была настоящей новинкой. Представьте себе ситуацию: производители только начинали осваивать эту технологию, толком не понимая всех её возможностей и ограничений.

Многие первые покупатели робототехнических комплексов столкнулись с серьезными трудностями. Причина? Завышенные ожидания. Люди думали, что роботы могут всё, сразу и без настройки. Реальность оказалась сложнее.

Это факт: без грамотной интеграции и обучения персонала даже самое совершенное оборудование не даст результата.

Почему упал интерес к роботам в середине 1980-х

Разочарование и переоценка ценностей

Неоправдавшиеся ожидания привели к закономерному последствию — спаду интереса к робототехнике в период с середины до конца 1980-х годов. Рынок охладел.

Что произошло? Компании, купившие роботов, не получили мгновенного эффекта. Требовалась перестройка производственных процессов, обучение персонала, адаптация технологий. Не все были к этому готовы.

Впрочем, это нормальный этап развития любой новой технологии. Сначала эйфория, потом разочарование, и только затем — осознанное внедрение.

Автомобильная промышленность: новый этап роста

Точечная сварка как драйвер рынка

Рост продаж начался с конца 1980-х годов. И знаете, что стало толчком? Активное внедрение робототехнических комплексов (РТК) для точечной сварки в автомобильной промышленности.

Автопроизводители поняли: роботы — это не игрушка, а реальный инструмент повышения производительности. Точечная сварка кузовов требовала высокой скорости и повторяемости. Роботы справлялись с этой задачей лучше людей.

Это стало мощным стимулом для увеличения поставок промышленных роботов и расширения сфер их применения. Рынок ожил.

Современное состояние рынка робототехнических комплексов

Стабильный рост без эйфории

Стабильный рост спроса на робототехнические комплексы наблюдается и по сей день. Особенно это касается РТК для сварки. Но теперь это не ажиотажный спрос, а осознанная необходимость.

Роботы признаны неотъемлемым звеном технологических цепей многих производственных процессов. Без них уже невозможно представить современное производство.

Рис. 1. Процесс роботизированной сварки

Знакомо? Если вы работаете в сфере металлообработки, то наверняка видели таких роботов в действии.

Где применяются сварочные роботы сегодня

От машиностроения до строительных конструкций

Использование роботов в процессе сварки позволяет практически полностью исключить участие человека. Это не значит, что люди не нужны — они нужны для программирования, обслуживания и контроля. Но сам процесс сварки робот выполняет самостоятельно.

Роботы чаще всего используются для точечной и дуговой сварки. Почему именно эти методы? Потому что они наиболее востребованы в отраслях, где требуется высокая производительность.

Основные сферы применения:

• ✔️ Машиностроение — массовое производство деталей
• ✔️ Сборка металлоконструкций — строительство, мосты, здания
• ✔️ Автомобильная промышленность — сварка кузовов
• ✔️ Производство бытовой техники
• ✔️ Аэрокосмическая отрасль

Список можно продолжать. Роботы проникают всё глубже в производственные процессы.

Рис. 2. Роботизация сварочных процессов

Основные методы роботизированной сварки

Три подхода к автоматизации

Робот может проводить сварку объекта разными способами. Выбор метода зависит от задачи, требований к точности и бюджета проекта.

Вариантов несколько:

• ★ Сварка по заранее запрограммированному положению
• ★ Использование системы машинного зрения
• ★ Комбинация обоих способов

Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения. Разберёмся подробнее.

Программирование траектории: как это работает

Классический подход

Первый метод — сварка по заранее запрограммированному положению. Это классика. Оператор «обучает» робота, показывая траекторию движения. Робот запоминает координаты и повторяет движения с высокой точностью.

Плюсы метода:

• ✓ Высокая повторяемость
• ✓ Относительная простота
• ✓ Проверенная технология

Но есть и минусы. Если деталь сместилась или имеет отклонения в геометрии, робот продолжит варить по программе, не замечая изменений. Это может привести к браку.

Не всё так просто, как кажется на первый взгляд.

Системы машинного зрения: революция 1990-х

Технология, изменившая всё

В 1990-х годах произошла настоящая революция. Была изобретена технология обработки изображений, получаемых в режиме реального времени в автоматическом режиме при роботизированной сварке.

Что это дало? Возможность практически полностью автоматизировать процесс сварки. Робот больше не слепо следует программе — он «видит» шов и корректирует траекторию в реальном времени.

Данные системы на сегодняшний день активно используются при автоматизации сварочных процессов. Это уже не экзотика, а стандарт для современных производств.

Поиск и отслеживание сварных швов в реальном времени

Интеллектуальная сварка

Современные системы на основе машинного зрения решают две основные задачи:

1. → Поиск сварного шва перед началом работы
2. → Отслеживание шва в процессе сварки

Как это работает? Камера или лазерный сканер анализирует поверхность детали, находит шов и передаёт данные роботу. Робот корректирует траекторию движения горелки, обеспечивая идеальное качество сварки даже при отклонениях в геометрии деталей.

Это серьёзно повышает надёжность процесса. Брак сводится к минимуму.

Практика показывает: внедрение систем машинного зрения окупается за счёт снижения процента брака и увеличения производительности. Особенно в серийном производстве.

Хотите узнать больше о современных робототехнических комплексах? Перейдите по ссылке http://www.mirpromrobot.ru — там вы сможете принять участие в розыгрыше бонусных комплектующих для робототехнических комплексов различных промышленных назначений!

Интересное предложение, не правда ли?