Проекты

Роботизированная сварка крупногабаритных изделий с лазерным трекером

Задача

Рабочей зоны стационарно установленного робота было недостаточно для сварки изделия по всей длине. Поэтому манипулятор необходимо было разместить на рельсовой направляющей и подключить её к системе управления в качестве седьмой оси.

В рамках проекта требовалось:

- установить робота на линейную рельсовую ось;

- подключить и откалибровать сервопривод седьмой оси;

- интегрировать лазерный датчик отслеживания сварного шва с системой управления роботом;

- откалибровать систему отслеживания;

- отработать статический поиск точек шва и динамическое отслеживание во время сварки;

- разработать и испытать управляющую программу для заданного изделия.
В чём была сложность

В рамках проекта необходимо было объединить промышленного робота, сварочное оборудование, линейную ось и лазерный датчик в единый комплекс.

Робот должен был перемещаться вдоль шестиметрового изделия, получать данные о положении сварного шва и корректировать траекторию непосредственно во время работы. При этом движение по рельсовой оси не должно было влиять на точность и стабильность сварочного процесса.

Отдельной задачей стала интеграция лазерного датчика с компьютером и контроллером робота. Необходимо было настроить обмен данными между оборудованием и откалибровать систему для совместной работы всех компонентов.

Реализация проекта

На первом этапе комплекс собрали в одном из производственных помещений. Робота установили на рельсовую направляющую, провели первичную диагностику и проверили работоспособность основных компонентов.

Затем инженеры подключили седьмую ось, настроили сервопривод, выполнили калибровку и добились стабильного перемещения робота по рельсовой направляющей.

После этого специалисты интегрировали лазерный датчик отслеживания сварного шва с системой управления роботом, настроили обмен данными между оборудованием и провели калибровку.

Технологию отрабатывали поэтапно. Сначала проверили статический режим, в котором система определяет точки сварного шва до начала операции. Затем перешли к динамическому отслеживанию: датчик фиксировал положение шва и передавал роботу данные для корректировки траектории в процессе сварки.

На следующем этапе объединили сварку, лазерное отслеживание и перемещение робота по линейной оси в одной управляющей программе. Во время испытаний инженеры выявили незапланированные перемещения по седьмой оси. Команда скорректировала настройки и логику управления, после чего комплекс стабильно работал во всех заданных режимах.

После завершения испытаний оборудование перевезли в другой цех. На постоянном месте установки специалисты повторно настроили комплекс и адаптировали управляющую программу под фактическое расположение робота и изделия.

Результат

Команда «МЕРА-робот» отработала технологию роботизированной сварки щитов шумоглушения длиной около 6 м.

В результате проекта:

- промышленный робот, линейная ось, сварочное оборудование и лазерный датчик объединены в единый комплекс;

- настроено стабильное перемещение манипулятора вдоль крупногабаритного изделия;

- реализован статический поиск положения сварного шва;

- отработано динамическое лазерное отслеживание во время сварки;

- устранены ошибки, возникавшие при одновременной работе компонентов;

- разработана и испытана управляющая программа для заданного изделия;

- комплекс перенастроен под постоянное место эксплуатации.

В этом проекте «МЕРА-робот» выступила системным интегратором, объединив механическую часть, систему управления, сварочное оборудование и лазерное отслеживание в единое роботизированное решение.

Использование внешней линейной оси позволило расширить рабочую зону робота, а лазерный датчик — корректировать траекторию с учётом фактического положения сварного шва. Такое решение подходит для роботизации сварки длинномерных и крупногабаритных изделий, выходящих за пределы стандартной рабочей зоны манипулятора.