Per pezzi singoli, produzione ad alta varietà e particolari che differiscono per specifica o geometria, riconoscimento, pianificazione ed esecuzione sono configurati come un unico sistema robotizzato di saldatura. La premessa cambia: non si riprogrammano i percorsi a ogni cambio di mix, ma si riacquisisce il pezzo reale.
Automazione della saldatura robotizzata Applicazione in evidenza: trave H Installazione presso il cliente documentata
Nella saldatura robotizzata convenzionale, gli operatori utilizzano un teach pendant per programmare punti di inizio, punti finali e punti di inversione uno per uno. L'orientamento della torcia, l'evitamento delle collisioni e il coordinamento del posizionatore sono integrati nel programma. Quando il pezzo cambia, quel lavoro deve essere rifatto.
Il robot segue percorsi memorizzati. Lavoro ad alta varietà e basso volume, pezzi unici, cambi frequenti e variazioni nella posizione o forma reale del pezzo rendono fragili le ipotesi di percorso fisso. L'insegnamento stesso diventa spesso il collo di bottiglia nell'allestimento.
Programmazione convenzionale
Le traiettorie vengono memorizzate con un teach pendant ed eseguite su posizioni fisse. Cambi di mix e variazioni geometriche costringono a richiamare il tecnico addetto all'insegnamento.
Automazione basata su visione
Il rilevamento 3D acquisisce il pezzo reale, vengono riconosciuti i cordoni di saldatura candidati e i percorsi vengono generati in base ai target, all'ordine e ai parametri selezionati dall'operatore. Prima della saldatura, un sensore di prossimità lato torcia individua i punti di inizio e fine; ove necessario, il controllo d'arco corregge la deviazione durante la saldatura.
La differenza sta in come viene eseguita la preparazione e in come viene gestita la variabilità.
Il concetto operativo è riacquisire il pezzo reale, presentare i cordoni di saldatura riconosciuti per la conferma dell'operatore e generare il movimento del robot dagli obiettivi, parametri e sequenza confermati. La sensoristica e la correzione vengono poi applicate in base al giunto e all'applicazione.
Guarda il flusso di lavoro verificato operatore/sistema per travi H →
AGR non fornisce telecamere o software da soli. Visione, pianificazione, robot, saldatura e controllo sono integrati come un unico sistema. Le unità vengono combinate in base al progetto.
Pianificazione
I compiti di saldatura e i piani di percorso sono costruiti dai risultati del riconoscimento e dagli obiettivi di saldatura, parametri e ordine impostati dall'operatore.
Riconoscimento ad ampia area
La posizione, l'orientamento e la geometria complessivi del pezzo vengono rilevati su larga scala.
Posizionamento locale
Un sensore di prossimità lato torcia conferma i punti di inizio e fine e corregge la posizione rispetto alla traiettoria generata.
Esecuzione
Il robot che esegue il percorso pianificato, più eventuali assi periferici richiesti.
Saldatura
Sorgente di saldatura, torcia, avanzamento filo e relative apparecchiature di esecuzione della saldatura.
Integrazione
Riconoscimento, pianificazione ed esecuzione sono collegati sotto un'unica architettura di controllo.
La capacità di gestire alta varietà è maturata prima sulla saldatura robotizzata di travi H. Lo stesso approccio è stato applicato a piccoli pezzi ferroviari ad alta varietà e a regioni complesse su recipienti a pressione. La trave H è un'applicazione di punta—non la definizione di questo prodotto.
Gli esempi applicativi includono strutture in acciaio per edifici, ponti e telai in acciaio, sottoassiemi navali, paratie con cianfrini profondi, attrezzature ambientali, flange, pezzi circolari, elementi lunghi, recipienti a pressione e componenti ferroviari. L'idoneità dipende dalla conferma delle condizioni del pezzo.
A. Elementi strutturali
La posizione delle nervature, la lunghezza degli elementi e le posizioni dei giunti cambiano da pezzo a pezzo. Il teaching convenzionale accumula riprogrammazioni dei punti e gestione dei programmi.
Il pezzo reale viene scansionato in modo che membrature e nervature siano riconosciute e vengano estratti i cordoni candidati. Su trave H, l'operatore seleziona gli obiettivi prima che il percorso venga generato. Anche per membrature lunghe e telai in acciaio, il punto di partenza è la geometria reale, non un percorso fisso.
B. Geometria complessa e saldatura spaziale
Giunti spaziali, archi e regioni dell'ugello richiedono spesso lunghi cicli di insegnamento punto per punto per il percorso e l'orientamento della torcia.
Si utilizza un approccio modello+visione o il controllo adattivo per costruire i percorsi tenendo conto dello scostamento di posizione reale. I recipienti a pressione non sono trattati come puramente teachless. Gli esempi di sottoassiemi navali si riferiscono alla fase di sottoassieme—non alla specializzazione nella costruzione completa dello scafo.
C. Alta varietà e cambi di produzione frequenti
Il mix è elevato ed è difficile mantenere a lungo le stesse attrezzature e gli stessi programmi. Convenzionalmente, ogni cambio di produzione richiede un ritorno all'insegnamento.
L'allestimento si basa sul riconoscimento del pezzo reale e sulla configurazione delle attività. I componenti ferroviari sono esempi applicativi tratti da progetti collaborativi. Possono essere prese in carico anche apparecchiature per il trattamento ambientale.
Esiste più di un percorso verso questa automazione. Teachless è una classe tecnologica. Le classi vengono selezionate in base al progetto.
A
Parte dal rilevamento del pezzo reale e riduce la dipendenza dal teaching manuale per ogni pezzo. Il CAD non è sempre necessario. Questa classe si è evoluta prima su lavorazioni ad alta varietà come le travi a I.
B
Utilizza un modello o una definizione del pezzo esistente e corregge la posizione effettiva e la deviazione tramite visione. Adatto a geometrie complesse in cui le informazioni del modello sono utili.
C
Durante la misurazione 3D e l'esecuzione della saldatura, posizione, orientamento della torcia e parametri di saldatura vengono corretti per adattarsi alle condizioni reali. La saldatura degli ugelli dei recipienti a pressione è controllo adattivo / modello + visione—non puramente teachless.
Vedi i dettagli su riconoscimento e generazione del percorso in Tecnologia e validazione →
AGR non è un fornitore di solo software. Dall'analisi applicativa all'avvio, il lavoro è progettato come sistema di automazione della saldatura.
Le celle con programmazione convenzionale non sono obsolete. Per un singolo prodotto, lotti più grandi, geometria stabile e programmi che cambiano raramente, una Cella di saldatura robotizzata spesso è più semplice e più pratico.
Adatto
Alta varietà e basso volume, pezzi unici, frequenti cambi di pezzo, variazione reale del pezzo e elementi strutturali non standard. Considerare questo quando il carico di insegnamento punto per punto convenzionale è elevato.
Quando una cella è più pratica
Se una famiglia di pezzi definita esegue lo stesso programma su attrezzature di fissaggio e posizionatori, valutare prima una cella convenzionale. Teachless non è superiore per ogni lavoro di saldatura.
La trave H è un'applicazione rappresentativa di questa categoria. Il pezzo reale viene scansionato in 3D; la trave H e le nervature vengono riconosciute e i cordoni candidati estratti. L'operatore seleziona i target, imposta i parametri di saldatura e l'eventuale sequenza di saldatura richiesta, quindi il sistema genera il programma del robot e il percorso di movimento. Le interferenze vengono verificate nella simulazione su PC. Prima della saldatura, un sensore di prossimità lato torcia individua i punti di inizio e fine. L'operatore quindi conferma e avvia il ciclo di saldatura.
Installazione documentata. Il sistema robotizzato di saldatura per trave H ha implementazioni documentate presso i clienti. Dopo la scansione, il sistema non decide automaticamente ogni cordone e non salda senza la conferma dell'operatore.
Su trave H, dopo la scansione l'operatore seleziona e conferma gli obiettivi di saldatura, imposta parametri e sequenza, quindi vengono generati il programma di saldatura e il percorso. Dopo la generazione, le interferenze vengono verificate in simulazione su PC prima dell'esecuzione.
Posizionare e preparare la trave H in base alle condizioni di fissaggio e supporto.
Rileva il pezzo posizionato con una scansione 3D, oppure utilizza un modello 3D esistente.
Elaborare i dati point-cloud e riconoscere / modellare il corpo dell'H-beam e la posizione, il numero e lo stato delle nervature.
I potenziali cordoni di saldatura vengono estratti dai risultati del riconoscimento e mostrati sullo schermo.
Seleziona e conferma i cordoni richiesti. I cordoni non necessari possono essere esclusi dall'operatore.
Imposta i parametri di saldatura e l'eventuale ordine di saldatura richiesto.
A partire dalle impostazioni, il software calcola le traiettorie intermedie tra i punti di inizio e fine e genera automaticamente il programma robot e il percorso di movimento.
Il movimento generato viene simulato su PC per verificare le interferenze e l'operatore conferma l'esecuzione. Prima della saldatura, un sensore di prossimità lato torcia individua i punti di inizio e fine del cordone; il ciclo confermato può quindi partire. Ove necessario, il tracciamento dell'arco corregge la deviazione durante la saldatura. Cordoni corti e casi simili possono essere eseguiti senza tracciamento dell'arco.
実機の構成と動作を確認できます。動画はクリック後に読み込み・再生します（自動再生なし）。
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Per lo stesso pezzo, una volta impostati gli obiettivi e i parametri di saldatura, è possibile riutilizzare le impostazioni esistenti. Se il posizionamento del pezzo rientra in un intervallo accettabile, la produzione può iniziare senza ripetere la configurazione completa iniziale. Lo scostamento accettabile e le condizioni sono confermati per ciascun pezzo e configurazione dell'attrezzatura.
Riconoscimento del pezzo reale, estrazione dei cordoni candidati, generazione automatica del programma robot e del percorso di movimento, localizzazione di inizio/fine e arc tracking quando necessario
Selezione e conferma dei cordoni richiesti, impostazione dei parametri di saldatura e dell'eventuale ordine di saldatura richiesto, verifica delle interferenze in simulazione e conferma del contenuto prima dell'esecuzione
La saldatura robotizzata di travi H supporta sia l'utilizzo di un modello 3D esistente sia la generazione di un modello da una scansione 3D del pezzo reale. Anche quando è disponibile un modello 3D, l'operatore imposta e conferma comunque gli obiettivi e i parametri di saldatura. In altre classi di tecnologia, le informazioni del modello possono essere utili.
Esempio applicativo da un progetto reale
Un'applicazione per riconoscere e saldare in sequenza piccoli pezzi con geometrie diverse in un flusso di lavoro ad alta varietà.
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Esempio applicativo da un progetto reale
Un'applicazione di controllo adattivo che misura la geometria tridimensionale del giunto dell'ugello e pianifica strati e percorsi di saldatura attorno alla geometria reale del cianfrino.
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Teachless descrive metodi che riducono la dipendenza dall'insegnamento convenzionale punto per punto, riconoscendo il pezzo reale e generando traiettorie. Non è una categoria di prodotto autonoma. Nell'Automazione Robotica di Saldatura ad Alta Varietà di AGR, gli approcci teachless / model-free vengono utilizzati insieme a modello-più-visione e controllo adattivo, a seconda del progetto.
Convenzionalmente, un operatore utilizza un teach pendant per programmare punto per punto punti di inizio, punti finali, punti di cambio direzione, orientamento della torcia, evitamento delle collisioni e coordinamento del posizionatore. Quando il pezzo cambia, i programmi spesso devono essere ricostruiti. Gli approcci ad alta varietà combinano rilevamento 3D, riconoscimento del pezzo, estrazione delle linee di saldatura candidate, pianificazione del percorso e correzione della posizione. L'applicabilità dipende comunque dalle condizioni del pezzo.
Nella produzione high-mix, a basso volume o one-off, il lavoro di insegnamento si accumula ogni volta che il pezzo cambia. Partire dalla nuova rilevazione del pezzo reale e dalla costruzione del percorso aiuta a ridurre la dipendenza dall'insegnamento punto per punto del robot e può facilitare il cambio di pezzo. Per la ripetizione ad alto volume dello stesso pezzo, una cella convenzionale con teaching può ancora essere la scelta più pratica.
Sì. La saldatura robotizzata di travi a H è un'applicazione matura di punta. Lo stesso approccio può essere applicato a strutture in acciaio per l'edilizia, ponti e telai in acciaio, sottoassiemi navali, paratie a gola profonda, attrezzature ambientali, flange, pezzi circolari, elementi lunghi e lavorazioni simili. Componenti ferroviari e recipienti a pressione hanno esempi applicativi da progetti collaborativi. L'idoneità dipende comunque dalla conferma delle condizioni del pezzo.
No. Gli approcci Teachless / senza modello partono dal rilevamento del pezzo reale e riducono la dipendenza dall'insegnamento manuale per ogni pezzo. Quando le informazioni del modello sono utili—ad esempio su geometrie complesse—si utilizza un approccio modello+visione. Il CAD non è sempre necessario. Per le travi H sono supportati sia i modelli 3D esistenti sia le scansioni 3D del pezzo reale.
No. Sulle travi H, dopo la scansione e il riconoscimento il sistema mostra i cordoni candidati. L'operatore seleziona e conferma gli obiettivi, quindi imposta i parametri di saldatura ed eventuali sequenze di saldatura richieste. Da questi input il sistema genera il programma del robot e il percorso di movimento e verifica le interferenze in simulazione. L'operatore conferma quindi il risultato e avvia il ciclo di saldatura. Altre classi tecnologiche utilizzano passaggi di conferma diversi in base al progetto.
Una cella di saldatura robotizzata è un'attrezzatura costruita come un unico pacchetto—dispositivi di fissaggio, posizionatori e sensori—attorno a una famiglia definita di pezzi. L'automazione della saldatura robotizzata ad alta varietà si concentra sul riacquisizione dei target di saldatura tramite riconoscimento e generazione del percorso quando la forma o la varietà dei pezzi cambia. La saldatura robotizzata di travi H è un'applicazione rappresentativa di questo approccio.
Sì. Quando il lavoro è una famiglia di pezzi stabile con geometria coerente e programmi che cambiano raramente, una cella di saldatura robotizzata è spesso più semplice e più pratica. Teachless non è superiore per ogni lavoro di saldatura.
AGR fornisce supporto tecnico remoto e in loco per i sistemi forniti, inclusi installazione e messa in servizio, formazione degli operatori, configurazione del sistema, risoluzione dei problemi, supporto alla manutenzione e ramp-up produttivo. L'ambito del servizio è coordinato in base alla configurazione del sistema, alla regione di consegna, ai requisiti del progetto e all'accordo di servizio concordato.
Supporto ingegneristico e coordinamento tecnico per i sistemi AGR forniti.
Toronto, Ontario, Canada — coordinamento regionale per comunicazione e assistenza in Nord America.
Incuba Navitas, Inge Lehmanns Gade 10, 6th Floor, DK-8000, Aarhus C, Danimarca — comunicazione regionale e coordinamento del servizio per l'Europa.
+45 5376 5172
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Disponibilità regionale dei ricambi: I materiali di consumo comuni e alcune parti di servizio selezionate possono essere stoccati a livello regionale in base ai sistemi installati e ai requisiti di servizio, per ridurre i tempi di approvvigionamento delle parti e supportare una risposta di manutenzione più rapida.
Foto o disegni di pezzi la cui forma varia—travi H o altro—aiutano la revisione tecnica a procedere.
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