Aplicação de robôs de soldagem na construção inteligente de estruturas de aço.

Problemas com robôs de soldagem tradicionais

Antes da produção de robôs de soldagem tradicionais, geralmente é necessário o processo de programação, ou seja, o caminho e a ação de soldagem são registrados ponto a ponto por meio de um dispositivo de programação, e o robô de soldagem executa o trabalho de soldagem predefinido de acordo com o caminho e a ação de soldagem programados.

Os robôs de soldagem convencionais podem atender à soldagem geral de peças de aço comuns, mas, para projetos de construção de estruturas metálicas, devido ao grande volume da obra, à complexidade da estrutura de soldagem e à alta precisão dimensional e de forma das peças a serem soldadas, é difícil atender aos requisitos de soldagem.

Ensino gratuito do princípio de funcionamento do robô de soldagem 

O robô de soldagem de ensino livre utiliza principalmente o planejamento de trajetória de soldagem BIM, realiza a programação offline da soldagem e, por meio do sistema de rastreamento de soldagem a laser, rastreia em tempo real a trajetória de soldagem, ajustando a compensação e a trajetória de soldagem do robô, melhorando a qualidade da soldagem, evitando assim as limitações dos robôs de soldagem tradicionais em condições de produção de soldagem complexa.

 

O robô de soldagem adota principalmente o BIM para o planejamento do percurso de soldagem, realiza a programação de soldagem offline e rastreia o percurso de soldagem em tempo real por meio do sistema de rastreamento de soldagem a laser, de forma a compensar e ajustar o percurso de soldagem do robô e melhorar a qualidade da soldagem.

Tecnologia gratuita de programação offline para robôs de soldagem, utilizando plataforma de software BIM, permite construir todo o ambiente de trabalho em 3D virtualmente. A soldagem de componentes de aço requer atenção aos detalhes, considerando a posição, quantidade e forma das soldas. De acordo com a plataforma BIM, o robô determina a posição da solda, identifica o número e a forma das soldas, planeja a trajetória de soldagem, define a velocidade e outros parâmetros, e simula na plataforma. O planejamento da trajetória é ajustado para o melhor movimento possível, gerando o programa de soldagem e transmitindo-o ao robô.

Em comparação com a programação tradicional de ensino de robôs de soldagem, a programação offline apresenta as seguintes vantagens:

  • Trilhas de soldagem complexas podem ser geradas automaticamente de acordo com o formato dos elementos de aço na cena virtual.
  • Não necessita de treinamento, não ocupa o tempo de trabalho do robô e a programação da linha de produção não precisa ser interrompida.
  • Simulação de trajetória, detecção de colisões, otimização de trajetória e geração de código pós-configuração.

 

Compensação de rastreamento de soldagem por posicionamento a laser

O sistema de rastreamento de soldagem por posicionamento a laser é composto principalmente por sensores de rastreamento de soldagem, incluindo 1 câmera CCD e 1 a 2 lasers semicondutores.

O laser atua como uma fonte de luz estruturada para projetar as faixas de laser na superfície da parte inferior do sensor em um ângulo específico.

A câmera observa diretamente as faixas inferiores do sensor.

A parte frontal da câmera utiliza um filtro óptico para permitir a passagem do laser, mas filtra toda a outra luz, como o arco de soldagem, para garantir o posicionamento e rastreamento precisos do laser.

A irradiação a laser na superfície da solda forma listras a laser que, após passarem pela lente do sensor, produzem o contorno da seção da solda no detector fotossensível, ou seja, a imagem da listra a laser reflete o formato da seção da solda.

A imagem da faixa de laser é processada no controle visual para extrair os dados das características da solda, como as coordenadas do ponto de rastreamento, a abertura da solda, a área da seção transversal, etc.

O sistema de visão calcula a trajetória da tocha de soldagem com base nas informações de posição da solda e transmite os dados da trajetória para o robô de soldagem. O robô de soldagem controla a trajetória em tempo real para garantir que a tocha de soldagem esteja sempre alinhada com a solda.


Data da publicação: 20 de dezembro de 2023