Das koordinierte Handeln von Schweißrobotern und Schweißgeräten umfasst im Wesentlichen folgende Schlüsselaspekte:
Kommunikationsverbindung
Zwischen dem Schweißroboter und der Schweißausrüstung muss eine stabile Kommunikationsverbindung hergestellt werden. Zu den gängigen Kommunikationsmethoden gehören digitale Schnittstellen (wie Ethernet, DeviceNet, Profibus usw.) und analoge Schnittstellen. Über diese Schnittstellen kann der Roboter Schweißparameter (z. B. Schweißstrom, Spannung, Schweißgeschwindigkeit usw.) an die Schweißausrüstung senden, und die Schweißausrüstung kann auch Rückmeldungen zu ihren eigenen Statusinformationen geben (z. B. ob die Ausrüstung normal ist). , Fehlercodes usw.) an den Roboter.
In einigen modernen Schweißwerkstätten sind beispielsweise Roboter und Schweißstromquellen über Ethernet verbunden. Das Schweißprozessprogramm im Robotersteuerungssystem kann genaue Anweisungen an die Schweißstromquelle senden, z. B. die Einstellung der Impulsfrequenz des Impulsschweißens auf 5 Hz, des Spitzenstroms auf 200 A und anderer Parameter, um die Anforderungen spezifischer Schweißaufgaben zu erfüllen.
Zeitkontrolle
Für den Schweißprozess ist die Zeitsteuerung von entscheidender Bedeutung. Schweißroboter müssen zeitlich genau auf die Schweißgeräte abgestimmt sein. In der Phase der Lichtbogeninitiierung muss sich der Roboter zunächst zur Startposition des Schweißens bewegen und dann ein Lichtbogeninitiierungssignal an die Schweißausrüstung senden. Nach dem Empfang des Signals baut das Schweißgerät in sehr kurzer Zeit (normalerweise einige Millisekunden bis mehrere zehn Millisekunden) einen Schweißlichtbogen auf.
Am Beispiel des Schutzgasschweißens sendet der Roboter, nachdem er an Ort und Stelle ist, ein Lichtbogensignal aus und die Schweißstromversorgung gibt Hochspannung aus, um das Gas zu durchbrechen und einen Lichtbogen zu bilden. Gleichzeitig beginnt der Drahtvorschubmechanismus mit dem Drahtvorschub. Während des Schweißvorgangs bewegt sich der Roboter mit einer voreingestellten Geschwindigkeit und Flugbahn, und die Schweißausrüstung liefert kontinuierlich und stabil Schweißenergie. Wenn der Schweißvorgang abgeschlossen ist, sendet der Roboter ein Lichtbogenstoppsignal und die Schweißausrüstung reduziert schrittweise Strom und Spannung, füllt die Lichtbogengrube und löscht den Lichtbogen.
Beispielsweise wird beim Karosserieschweißen die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters auf die Schweißparameter der Schweißausrüstung abgestimmt, um sicherzustellen, dass die Schweißausrüstung während der Bewegung des Roboters über eine bestimmte Distanz die Schweißnaht mit entsprechender Schweißwärmezufuhr füllen kann, wodurch vermieden wird Mängel wie unvollständige Penetration oder Penetration.
Parameterabgleich
Die Bewegungsparameter des Schweißroboters (wie Geschwindigkeit, Beschleunigung usw.) und die Schweißparameter der Schweißausrüstung (wie Strom, Spannung, Drahtvorschubgeschwindigkeit usw.) müssen aufeinander abgestimmt sein. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters zu hoch ist und die Schweißparameter der Schweißausrüstung nicht entsprechend angepasst werden, kann es zu einer schlechten Schweißnahtausbildung wie schmalen Schweißnähten, Hinterschneidungen und anderen Fehlern kommen.
Beispielsweise sind zum Schweißen dickerer Werkstücke ein größerer Schweißstrom und eine langsamere Roboterbewegungsgeschwindigkeit erforderlich, um eine ausreichende Eindringung und Metallfüllung sicherzustellen. Beim Dünnblechschweißen sind ein kleinerer Schweißstrom und eine schnellere Roboterbewegungsgeschwindigkeit erforderlich, um ein Durchbrennen zu verhindern. Die Steuerungssysteme von Schweißrobotern und Schweißgeräten können die Anpassung dieser Parameter durch Vorprogrammierung oder adaptive Steuerungsalgorithmen erreichen.
Feedback-Regulierung
Um die Schweißqualität sicherzustellen, muss ein Feedback-Anpassungsmechanismus zwischen dem Schweißroboter und der Schweißausrüstung vorhanden sein. Schweißgeräte können dem Robotersteuerungssystem Rückmeldungen zu tatsächlichen Schweißparametern (z. B. tatsächlichem Strom, Spannung usw.) geben. Basierend auf diesen Feedback-Informationen können Roboter ihre eigene Bewegungsbahn oder Schweißgeräteparameter feinabstimmen.
Wenn das Schweißgerät beispielsweise während des Schweißvorgangs aus irgendeinem Grund Schwankungen im Schweißstrom erkennt (z. B. unebene Oberfläche des Werkstücks, Verschleiß der leitfähigen Düse usw.), kann es diese Informationen an den Roboter zurückmelden. Roboter können ihre Bewegungsgeschwindigkeit entsprechend anpassen oder Anweisungen an die Schweißausrüstung senden, um den Strom anzupassen, um die Stabilität der Schweißqualität sicherzustellen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. Dezember 2024
