Сварочные операции. Робота оснастят «органами чувств» для самопрограммирования

В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разрабатывают интеллектуальные технологии программирования промышленных манипуляторов для роботизированной сварки металлов. С помощью компьютерного зрения и лазерного датчика разрабатываемая технология позволит выполнить работу программиста и таким образом упростить автоматизацию сварочных операций на промышленных предприятиях.

Сегодня известно более 1200 вариантов применения роботов-манипуляторов в промышленности и сварка — одна из них. Роботизированная сварка обладает рядом существенных преимуществ. Промышленный робот может безостановочно работать в круглосуточном режиме, что значительно увеличивает производительность производства. Робот может работать со сварочными швами затрудненного доступа. Кроме этого, обеспечиваются высокие качество и скорость производственных операций, при этом сварочные швы не требуют дополнительной постобработки. Все вышеперечисленное очень быстро окупает вложения в роботизацию сварки, в отдельных случаях за 5—6 месяцев, в среднем — около года. Однако есть объективные причины невысокого темпа внедрения манипуляторов в сварочные операции.

«Особенность сварочного процесса заключается в том, что робот будет варить точно по той траектории, которую ему задал программист. В силу чего необходимо соблюсти ряд требований к данному процессу: заготовки должны быть одинакового качества, их следует расположить и закрепить в конкретном положении. Несоблюдение данных требований может привести к браку. Сварочных роботов применяют, когда нужно изготовить большую серию деталей, а если необходимо сделать малую или среднюю серию, понадобится программист для перенастройки робота.
В настоящий момент мы работаем над программой, которая благодаря компьютерному зрению и лазерному датчику позволит точно определять расположение детали и без участия человека вносить изменения в траекторию сварки роботом. В компьютер будет загружаться 3D-модель изделия с указанием траектории шва. Далее нужно будет положить и закрепить заготовку на рабочем столе, после чего робот сможет приступить к сварке. Таким образом, появится возможность перейти к мелкосерийной сварке без необходимости каждый раз вызывать программиста», — рассказал заведующий лабораторией промышленной робототехники НГТУ НЭТИ Роман Чернухин.

Лабораторию промышленной робототехники открыли в НГТУ НЭТИ в 2021 году. Она состоит из трех постов, каждый из которых оборудован специализированным манипулятором KUKA. Первый пост (роботизированная ячейка MIG-MAG сварки) позволяет отрабатывать различные сварочные операции; на втором манипуляторе производятся фрезерные операции для изделий из полимеров, алюминиевых сплавов и дерева; третий пост (универсальная роботизированная ячейка) предназначен для обработки логистических операций (складирование, паллетирование, сортировка и т. д.), оборудован техническим зрением.

Фото: Вероника Жарковская, предоставлено: НГТУ НЭТИ