تطبيق روبوت اللحام في البناء الذكي للهياكل الفولاذية

مشاكل روبوتات اللحام التقليدية

قبل إنتاج روبوت اللحام التقليدي، عادة ما تكون برمجة التعليم مطلوبة، أي يتم تسجيل مسار اللحام وعملية اللحام نقطة بنقطة من خلال جهاز التعليم، ويكمل روبوت اللحام عمل اللحام المحدد مسبقًا وفقًا لمسار اللحام وعملية اللحام التي تم تعليمها.

يمكن لروبوت اللحام التقليدي تلبية متطلبات اللحام العامة للعناصر الفولاذية العادية، ولكن بالنسبة لهندسة بناء الهياكل الفولاذية، نظرًا لأن حجم المشروع عادةً ما يكون كبيرًا، وهيكل اللحام معقد، وشكل ودقة أبعاد أجزاء اللحام عالية، فمن الصعب تلبية متطلبات اللحام.

تعليم مجاني لمبدأ عمل روبوت اللحام 

يعتمد روبوت اللحام التعليمي المجاني بشكل أساسي على تخطيط مسار اللحام باستخدام BIM، ويحقق برمجة اللحام دون اتصال بالإنترنت، ومن خلال نظام تتبع اللحام بالليزر، يقوم بتتبع مسار اللحام في الوقت الفعلي، وتعديل مسار اللحام التعويضي، وتحسين جودة اللحام، وذلك لتجنب قيود إنتاج اللحام المعقدة التي تواجهها روبوتات اللحام التقليدية بشكل فعال.

يعتمد روبوت اللحام بشكل أساسي على نمذجة معلومات المباني (BIM) لتخطيط مسار اللحام، ويحقق برمجة اللحام دون اتصال بالإنترنت، ويتتبع مسار اللحام في الوقت الفعلي من خلال نظام تتبع اللحام بالليزر، وذلك لتعويض وتعديل مسار اللحام الخاص بالروبوت وتحسين جودة اللحام.

يتم توفير تعليم مجاني لتقنية برمجة روبوت اللحام دون اتصال بالإنترنت من خلال منصة برمجيات BIM لبناء مشهد العمل الكامل لبيئة افتراضية ثلاثية الأبعاد، مع مراعاة دقة مكونات الصلب في اللحام، وموضع اللحام، والكمية، والشكل، وفقًا لمنصة برمجيات BIM، وتحديد موضع اللحام، وتحديد عدد اللحامات وشكلها، وتخطيط مسار لحام الروبوت، وتعيين سرعة المسار والمعلمات الأخرى، والمحاكاة في منصة البرمجيات، وتعديل مسار التخطيط للحصول على أفضل مسار حركة، وإنشاء برنامج لحام الروبوت ونقله إلى روبوت اللحام.

بالمقارنة مع برمجة تعليم روبوتات اللحام التقليدية، تتميز البرمجة غير المتصلة بالإنترنت بالمزايا التالية:

• يمكن إنشاء مسارات اللحام المعقدة تلقائيًا وفقًا لشكل العناصر الفولاذية في المشهد الافتراضي
• لا يحتاج إلى تعليم، ولا يشغل وقت عمل الروبوت، ولا يتطلب إيقاف خط الإنتاج البرمجي
• محاكاة المسار، واكتشاف التصادم، وتحسين المسار، وتوليد رمز ما بعد التعيين

تعويض تتبع اللحام باستخدام تحديد المواقع بالليزر

يتكون نظام تتبع اللحام باستخدام تحديد المواقع بالليزر بشكل أساسي من أجهزة استشعار تتبع اللحام، بما في ذلك كاميرا CCD واحدة و1-2 ليزر أشباه موصلات.

يعمل الليزر كمصدر ضوئي هيكلي لإسقاط خطوط الليزر على سطح الجزء السفلي من المستشعر بزاوية محددة.

تراقب الكاميرا مباشرة الشرائط السفلية للمستشعر.

يستخدم الجزء الأمامي من الكاميرا مرشحًا بصريًا للسماح بمرور الليزر، ولكنه يقوم بتصفية جميع الأضواء الأخرى، مثل قوس اللحام، لضمان تحديد موقع الليزر وتتبعه بدقة.

يؤدي تشعيع الليزر على سطح اللحام، مما يشكل خطوط الليزر، بعد العدسة الموجودة على المستشعر، إلى إنتاج مخطط قسم اللحام على الكاشف الحساس للضوء، أي صورة خط الليزر التي تعكس شكل قسم اللحام.

تتم معالجة صورة شريط الليزر في التحكم البصري لاستخراج بيانات ميزات اللحام، مثل إحداثيات نقطة التتبع، وفجوة اللحام، ومساحة المقطع العرضي، وما إلى ذلك.

يقوم نظام الرؤية بحساب مسار شعلة اللحام بناءً على معلومات موضع اللحام، ويرسل بيانات المسار إلى روبوت اللحام. يتحكم روبوت اللحام في مسار الحركة في الوقت الفعلي لضمان محاذاة شعلة اللحام مع منطقة اللحام باستمرار.