Три основни причини обикновено определят недостатъчната прецизност и последователност в областта на автоматизираното заваряване: дефекти на механичната система, ефекти на термична деформация и колебания на параметрите на процеса. Докато новите интелигентни системи за заваряване трябва да решават тези проблеми холистично, традиционните методи обикновено се концентрират върху един компонент. Термичната деформация причинява приблизително 42% от отклоненията на пътя на заваряване, грешките в механичното позициониране причиняват 31% от тях, а нестабилните параметри на процеса причиняват останалите 27% от тях според нашите проучвания.
Технология за динамична компенсация: Ново решение
1. Интегрирането на инфрачервен термичен образ и сензор за изместване създава математически модел на температурното поле на заваряване и деформацията, което позволява динамична корекция на маршрута. Следвайки този подход, един производител на автомобилни части намали деформацията при заваряване с 68%.
2. Използвайки техники за машинно обучение за изследване на характеристиките на формата на вълната на заваръчния ток и напрежение, адаптивната система за контрол на процеса автоматично променя скоростта на подаване на телта и дебита на защитния газ. Реалният сценарий разкрива, че системата може да намали диапазона на колебание на параметрите до ± 1,5%.
3. Разработването на технология за калибриране на позата на робот, базирана на лазерни тракери, съчетани с алгоритъм за компенсация на обратната кинематика, ще спомогне за подобряване на точността на повтарящото се позициониране до ± 0,03 mm.
Създайте цифрова двойна система за качество на заваряване, компилирайте многоизмерни данни за заваръчната операция (акустична емисия на дъгата, изображение на разтопен басейн, спектрална информация и т.н.) и използвайте дълбоки невронни мрежи за прогнозиране на дефекти при заваряване. След прилагането на тази система от определена аерокосмическа производствена компания,-процентът на еднократно сертифициране за заваряване се повиши от 92% на 99,3%.
За реализиране на дистанционно наблюдение и-намеса в реално време в процеса на заваряване, следващото поколение интелигентни системи за заваряване ще съчетава 5G предаване-в реално време, периферно изчисление и технологии за добавена реалност. Технологията за прецизно измерване, базирана на квантово отчитане, се предвижда да доведе едновременно до точността на заваряване до субмикронно ниво.
Чрез описаното по-горе технологично развитие, автоматизираното заваряване не само предлага по-надеждна основа на процеса за интелигентно производство, но също така постига по-добра точност и последователност. Въз основа на техните индивидуални продуктови характеристики компаниите трябва да вземат решение за подходящ маршрут за технологично надграждане и постепенно да създадат интелигентна система за осигуряване на качеството на заваряване.