หุ่นยนต์เชื่อมและอุปกรณ์เชื่อมประสานการเคลื่อนไหวอย่างไร?

การทำงานร่วมกันของหุ่นยนต์เชื่อมและอุปกรณ์การเชื่อมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับประเด็นสำคัญดังต่อไปนี้:

การเชื่อมต่อการสื่อสาร

จำเป็นต้องสร้างการเชื่อมโยงการสื่อสารที่มั่นคงระหว่างหุ่นยนต์เชื่อมและอุปกรณ์การเชื่อม วิธีการสื่อสารทั่วไปประกอบด้วยอินเทอร์เฟซดิจิทัล (เช่น Ethernet, DeviceNet, Profibus ฯลฯ) และอินเทอร์เฟซแบบอะนาล็อก หุ่นยนต์สามารถส่งพารามิเตอร์การเชื่อม (เช่น กระแสเชื่อม แรงดันไฟฟ้า ความเร็วในการเชื่อม ฯลฯ) ไปยังอุปกรณ์การเชื่อมผ่านอินเทอร์เฟซเหล่านี้ และอุปกรณ์การเชื่อมยังสามารถให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับข้อมูลสถานะของตัวเองได้ (เช่น อุปกรณ์เป็นปกติหรือไม่) , รหัสความผิดปกติ ฯลฯ) ไปยังหุ่นยนต์

ตัวอย่างเช่น ในโรงปฏิบัติงานการเชื่อมสมัยใหม่บางแห่ง หุ่นยนต์และแหล่งพลังงานในการเชื่อมจะเชื่อมต่อกันผ่านอีเทอร์เน็ต โปรแกรมกระบวนการเชื่อมในระบบควบคุมหุ่นยนต์สามารถส่งคำสั่งไปยังแหล่งพลังงานการเชื่อมได้อย่างแม่นยำ เช่น การตั้งค่าความถี่พัลส์ของการเชื่อมแบบพัลส์เป็น 5Hz กระแสสูงสุดเป็น 200A และพารามิเตอร์อื่น ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของงานเชื่อมเฉพาะ

การควบคุมเวลา

สำหรับกระบวนการเชื่อม การควบคุมเวลาถือเป็นสิ่งสำคัญ หุ่นยนต์เชื่อมจำเป็นต้องประสานงานกับอุปกรณ์เชื่อมอย่างแม่นยำในแง่ของเวลา ในขั้นเริ่มต้นอาร์ก หุ่นยนต์จะต้องเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งเริ่มต้นของการเชื่อมก่อน จากนั้นจึงส่งสัญญาณเริ่มต้นอาร์กไปยังอุปกรณ์การเชื่อม หลังจากรับสัญญาณแล้ว อุปกรณ์เชื่อมจะสร้างอาร์คการเชื่อมในเวลาอันสั้นมาก (โดยปกติจะใช้เวลาสองสามมิลลิวินาทีถึงสิบมิลลิวินาที)

ยกตัวอย่างการเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส หลังจากที่หุ่นยนต์เข้าที่แล้ว หุ่นยนต์จะส่งสัญญาณอาร์คออกมา และแหล่งจ่ายไฟในการเชื่อมจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อทะลุแก๊สและก่อตัวเป็นอาร์ก ในเวลาเดียวกัน กลไกการป้อนลวดเริ่มป้อนลวด ในระหว่างกระบวนการเชื่อม หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วและวิถีที่กำหนดไว้ และอุปกรณ์การเชื่อมจะจ่ายพลังงานในการเชื่อมอย่างต่อเนื่องและเสถียร เมื่อการเชื่อมเสร็จสิ้น หุ่นยนต์จะส่งสัญญาณหยุดอาร์ค และอุปกรณ์การเชื่อมจะค่อยๆ ลดกระแสและแรงดันไฟฟ้า เติมหลุมอาร์คและดับอาร์ค

ตัวอย่างเช่น ในการเชื่อมตัวถังรถยนต์ ความเร็วในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์จะประสานกับพารามิเตอร์การเชื่อมของอุปกรณ์การเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์การเชื่อมสามารถเติมรอยเชื่อมด้วยอินพุตความร้อนในการเชื่อมที่เหมาะสมในระหว่างการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ในระยะห่างที่กำหนด โดยหลีกเลี่ยง ข้อบกพร่องเช่นการเจาะหรือการเจาะที่ไม่สมบูรณ์

การจับคู่พารามิเตอร์

พารามิเตอร์การเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เชื่อม (เช่น ความเร็ว ความเร่ง ฯลฯ) และพารามิเตอร์การเชื่อมของอุปกรณ์การเชื่อม (เช่น กระแส แรงดันไฟฟ้า ความเร็วในการป้อนลวด ฯลฯ) จะต้องตรงกัน หากความเร็วในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์เร็วเกินไปและพารามิเตอร์การเชื่อมของอุปกรณ์การเชื่อมไม่ได้ปรับตามนั้น อาจนำไปสู่การก่อตัวของการเชื่อมที่ไม่ดี เช่น การเชื่อมแคบ การตัดส่วนล่าง และข้อบกพร่องอื่นๆ

ตัวอย่างเช่น สำหรับการเชื่อมชิ้นงานที่หนาขึ้น ต้องใช้กระแสการเชื่อมที่มากขึ้นและความเร็วในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ที่ช้าลงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเจาะทะลุและการเติมโลหะที่เพียงพอ สำหรับการเชื่อมแผ่นบาง ต้องใช้กระแสการเชื่อมที่น้อยกว่าและความเร็วในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ที่เร็วขึ้นเพื่อป้องกันการไหม้ทะลุ ระบบควบคุมของหุ่นยนต์เชื่อมและอุปกรณ์การเชื่อมสามารถบรรลุการจับคู่ของพารามิเตอร์เหล่านี้ผ่านการตั้งโปรแกรมล่วงหน้าหรืออัลกอริธึมการควบคุมแบบปรับเปลี่ยนได้

การควบคุมผลตอบรับ

เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อม จำเป็นต้องมีกลไกการปรับป้อนกลับระหว่างหุ่นยนต์เชื่อมและอุปกรณ์การเชื่อม อุปกรณ์การเชื่อมสามารถให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับพารามิเตอร์การเชื่อมจริง (เช่น กระแสจริง แรงดันไฟฟ้า ฯลฯ) ไปยังระบบควบคุมหุ่นยนต์ หุ่นยนต์สามารถปรับวิถีการเคลื่อนที่ของตนเองหรือพารามิเตอร์อุปกรณ์การเชื่อมตามข้อมูลป้อนกลับเหล่านี้

ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการเชื่อม หากอุปกรณ์เชื่อมตรวจพบความผันผวนของกระแสการเชื่อมด้วยเหตุผลบางประการ (เช่น พื้นผิวที่ไม่เรียบของชิ้นงาน การสึกหรอของหัวฉีดนำไฟฟ้า ฯลฯ) ก็สามารถส่งข้อมูลนี้กลับไปยังหุ่นยนต์ได้ หุ่นยนต์สามารถปรับความเร็วในการเคลื่อนที่ให้เหมาะสมหรือส่งคำสั่งไปยังอุปกรณ์การเชื่อมเพื่อปรับกระแสไฟได้ เพื่อให้มั่นใจในเสถียรภาพของคุณภาพการเชื่อม