هل تعرف عملية اللحام لروبوتات اللحام؟ مقدمة لنظام تتبع اللحام المرئي لروبوتات لحام خطوط الأنابيب

تستخدم روبوتات اللحام الصناعية بشكل أساسي في الصناعات التي تتطلب إنتاجية عالية. بشكل عام، يمكن إجراء اللحام النقطي واللحام القوسي بمساعدة الروبوتات. بالإضافة إلى عمليات لحام البقعة المقاومة واللحام بالقوس، هناك عمليتان لحام شائعتان تستخدمان لأغراض الإنتاج هما لحام الغاز الخامل المعدني (MIG) ولحام غاز التنغستن الخامل (TIG).

تعمل روبوتات اللحام الصناعية على أتمتة العملية، مما يضمن دقة أعلى ونفايات أقل وتشغيلًا أسرع. مع التطبيق الواسع النطاق للمعدات الميكانيكية، يمكن لروبوتات اللحام الصناعية أن تتكيف مع مجموعة متنوعة من عمليات اللحام بما في ذلك اللحام بالقوس والمقاومة واللحام النقطي. واحدة من أكثر عمليات اللحام بالروبوت الصناعي شيوعًا هي عملية اللحام بالقوس. اللحام بالقوس الكهربائي هو عملية لحام يتم فيها دمج المعدن معًا بواسطة الكهرباء. يتكون قوس بين قطب كهربائي (مستهلك أو غير مستهلك) والمعدن باستخدام تيار مباشر (DC) أو تيار متناوب (AC)، مما يؤدي إلى ذوبانهما وتجمعهما معًا.

عملية اللحام النقطي بالمقاومة: اللحام النقطي بالمقاومة هو عملية لحام يتم فيها استخدام قطبين من سبائك النحاس المشكلة لتركيز تيار اللحام في نقطة أثناء ربط الصفائح معًا. يؤدي التيار العالي القسري إلى نقطة ما إلى ذوبان المعدن وتشكيل اللحام. وباستخدام تيار عالي في مكان محدد، لا يتم تسخين باقي الورقة أثناء عملية اللحام.

عملية اللحام البقعي: يمكن لبعض المواد أن تقاوم التيار، مما يجعلها غير قابلة للوصول لأشكال اللحام الأخرى. يحدث هذا غالبًا في صناعة السيارات لتجميع أجزاء من جسم السيارة. للتغلب على هذه المشكلة، تستخدم روبوتات اللحام الصناعية نوعًا مختلفًا من عملية اللحام بالمقاومة لربط زوج من الصفائح المعدنية الرقيقة عند نقطة ما.

يُقترح استخدام نظام تتبع التماس المعتمد على توليد الضوء المرئي في روبوتات لحام خطوط الأنابيب. أولاً، تم تصميم المستشعر البصري بناءً على تحليل تأثير انعكاس الليزر على سطح اللحام وموضع الكاميرا والمستوى الذي يقع فيه الليزر وصورة خطوط الليزر بعد اللحام. لمنع اضطرابات الانعكاس الشديدة في صورة اللحام، تم تطوير خوارزميات معالجة الصور واستخراج الميزات. من أجل تتبع التماس لحام خط الأنابيب، يتم اعتماد نظام التحكم في رؤية الصورة. يتم التحقق من أداء هذا النظام من خلال التحكم في تجربة تتبع التماس لروبوت لحام خطوط الأنابيب.

يعد تتبع طبقات اللحام أحد المشكلات المهمة المتعلقة باللحام الآلي، وهو أيضًا الأساس للحام الآلي عالي الجودة. تُستخدم روبوتات اللحام الصناعية في الغالب للتدريس، ويكرر الروبوت هذا المسار لتلبية متطلبات موضع الشعاع أثناء اللحام. هناك بعض المشاكل في هذا النمط من روبوتات اللحام، مثل عدم الدقة في موضع اللحام، وتشوه وتشويه اللحام الناتج عن انتشار الحرارة. تتسبب هذه المشاكل في انحراف الحزمة عن مسار اللحام النظري، لذلك من الضروري التحكم في مسار لحام الحزمة أثناء اللحام. ثانيًا، لا يستطيع روبوت لحام الأنابيب تحديد اللحام مسبقًا لأن اللحام قد ينحرف عن الموضع داخل الأنبوب عندما يتغير اتجاه الأنبوب. يمكن أن يتغير مسار اللحام عندما يتحرك الأنبوب في الاتجاه المحوري. في هذه الحالة، هذا الوضع غير مناسب لحام الأنابيب، ويحتاج روبوت اللحام إلى تصحيح الإزاحة بين الشعاع واللحام عند اللحام في الوقت المناسب.

من أجل تجنب انحراف اللحام عند تحريك الأنبوب، فإن الحل هو استخدام مناور متعدد ثلاثي درجات الحرية لرفع الأنبوب، وضبط موضع الأنبوب، وتصويب اتجاه الأنبوب. عندما يتغير اتجاه الأنبوب، سوف ينحرف اللحام عن موضعه الأصلي، ومن ثم يكون نظام تتبع اللحام مطلوبًا من أجل اللحام عالي الجودة.