כיצד רובוטי ריתוך וציוד ריתוך מתאמים את תנועותיהם?

הפעולה המתואמת של רובוטי ריתוך וציוד ריתוך כוללת בעיקר את ההיבטים המרכזיים הבאים:

חיבור תקשורת

יש ליצור קשר תקשורת יציב בין רובוט הריתוך לציוד הריתוך. שיטות התקשורת הנפוצות כוללות ממשקים דיגיטליים (כגון Ethernet, DeviceNet, Profibus וכו') וממשקים אנלוגיים. באמצעות ממשקים אלו, הרובוט יכול לשלוח פרמטרים של ריתוך (כגון זרם ריתוך, מתח, מהירות ריתוך וכו') לציוד הריתוך, וציוד הריתוך יכול גם לספק משוב על מידע המצב שלו (כגון האם הציוד תקין , קודי תקלות וכו') לרובוט.

לדוגמה, בכמה סדנאות ריתוך מודרניות, רובוטים ומקורות כוח ריתוך מחוברים באמצעות Ethernet. תוכנית תהליך הריתוך במערכת בקרת הרובוט יכולה לשלוח במדויק הוראות למקור כוח הריתוך, כגון הגדרת תדירות הדופק של ריתוך דופק ל-5Hz, זרם שיא ל-200A, ופרמטרים אחרים כדי לעמוד בדרישות של משימות ריתוך ספציפיות.

בקרת תזמון

עבור תהליך הריתוך, בקרת התזמון היא קריטית. רובוטים לריתוך צריכים להיות מתואמים במדויק עם ציוד ריתוך מבחינת זמן. בשלב התחלת הקשת, הרובוט צריך לעבור תחילה לעמדת ההתחלה של הריתוך ולאחר מכן לשלוח אות התחלת קשת לציוד הריתוך. לאחר קבלת האות, ציוד הריתוך יבסס קשת ריתוך תוך זמן קצר מאוד (בדרך כלל כמה אלפיות שניות עד עשרות אלפיות שניות).

אם לוקחים ריתוך מוגן גז כדוגמה, לאחר שהרובוט נמצא במקומו, הוא שולח אות קשת, ואספקת החשמל לריתוך מוציאה מתח גבוה כדי לפרוץ את הגז וליצור קשת. במקביל, מנגנון הזנת החוט מתחיל להזין את החוט. במהלך תהליך הריתוך, הרובוט נע במהירות ובמסלול מוגדרים מראש, וציוד הריתוך מספק אנרגיית ריתוך באופן רציף ויציב. כאשר הריתוך הושלם, הרובוט שולח אות עצירת קשת, וציוד הריתוך מפחית בהדרגה את הזרם והמתח, ממלא את בור הקשת ומכבה את הקשת.

לדוגמה, בריתוך גוף רכב, מהירות התנועה של הרובוט מתואמת עם פרמטרי הריתוך של ציוד הריתוך כדי להבטיח שציוד הריתוך יכול למלא את תפר הריתוך עם קלט חום ריתוך מתאים במהלך תנועת הרובוט למרחק מסוים, תוך הימנעות פגמים כגון חדירה לא מלאה או חדירה.

התאמת פרמטרים

יש להתאים את פרמטרי התנועה של רובוט הריתוך (כגון מהירות, תאוצה וכו') ופרמטרי הריתוך של ציוד הריתוך (כגון זרם, מתח, מהירות הזנת חוטים וכו'). אם מהירות התנועה של הרובוט מהירה מדי ופרמטרי הריתוך של ציוד הריתוך אינם מותאמים בהתאם, הדבר עלול להוביל להיווצרות ריתוך לקויה, כגון ריתוכים צרים, חתכים ופגמים נוספים.

לדוגמה, עבור ריתוך חלקי עבודה עבים יותר, נדרשים זרם ריתוך גדול יותר ומהירות תנועה איטית יותר של רובוט כדי להבטיח חדירה מספקת ומילוי מתכת. עבור ריתוך לוחות דקים, נדרשים זרם ריתוך קטן יותר ומהירות תנועת רובוט מהירה יותר כדי למנוע שריפה. מערכות הבקרה של רובוטי ריתוך וציוד ריתוך יכולות להשיג את ההתאמה של פרמטרים אלה באמצעות תכנות מראש או אלגוריתמי בקרה אדפטיביים.

תקנת משוב

כדי להבטיח איכות ריתוך, צריך להיות מנגנון התאמת משוב בין רובוט הריתוך לציוד הריתוך. ציוד ריתוך יכול לספק משוב על פרמטרי ריתוך בפועל (כגון זרם בפועל, מתח וכו') למערכת הבקרה של הרובוט. רובוטים יכולים לכוונן את מסלול התנועה שלהם או פרמטרים של ציוד ריתוך על סמך מידע משוב זה.

לדוגמה, במהלך תהליך הריתוך, אם ציוד הריתוך מזהה תנודות בזרם הריתוך מסיבה כלשהי (כגון משטח לא אחיד של חומר העבודה, בלאי של הזרבובית המוליכה וכו'), הוא יכול להחזיר מידע זה לרובוט. רובוטים יכולים להתאים את מהירות התנועה שלהם בהתאם או לשלוח הוראות לציוד ריתוך כדי להתאים את הזרם, על מנת להבטיח את יציבות איכות הריתוך.