ЗАО Курганспецарматура
Курганская область
Заместитель главного сварщика по роботизированным процессам
1.Разработка интеллектуальных роботизированных технологических процессов плазменной резки и сварки, составление ТЗ на интеграцию технологического оборудования, разработка математического аппарата и управляющих программ для роботов Kuka, Motoman, Fanuс.
Среди прочего решена задача вырезки отверстий под приварку патрубков в корпусах штампосварных задвижек DN200-800. Роботизированный процесс включает следующие этапы:
- измерение поверхности корпуса лазерным дальномером и определение фактических отклонений реальной поверхности детали от номинальной (чертежной);
- аппроксимация измеренных точек (замена аналитической поверхностью), определение линии пересечения виртуального патрубка с поверхностью корпуса и вычисление правильной траектории плазменной резки с учетом измеренных отклонений;
- плазменная вырезка отверстия под приварку патрубка;
- зачистка кромок отверстия шлифовальным кругом для точной стыковки отверстия с патрубком при сварке.
Операции выполняются на роботизированной ячейке Kuka. Видео процесса: https://youtu.be/ln2uM4K3cFo
А также на Motoman: https://youtu.be/wSbPZaDWbkY
2. Разработка системы "виртуального базирования" детали - определение фактического положения детали в рабочей зоне по нескольким точкам, измеренным лазерным дальномером и установка локальной системы координат, связанной с деталью для выполнения технологических операций.
Например, чтобы однозначно связать систему координат с корпусом задвижки, робот по программе измеряет 12 точек на корпусе в пределах рабочей зоны и по ним определяет ось вращения. Далее измерением вдоль оси вращения определяет положение дна корпуса и устанавливает систему координат для выполнения плазменной резки.
Все вычислительные процессы по п. 1 и 2 написаны на языке программирования KRL (для Kuka) и в среде программирования YASKAWA
3. Разработка специальных программ для роботизированных процессов сварки и наплавки:
3.1. Аппроксимация реперных точек сварочной разделки, полученной от лазерного сканера scansonic, замена измеренных точек парой аналитических кривых, что позволяет рассчитать сварочный зазор в любой точке траектории (он переменен из-за погрешностей сборки).
3.2. Специально разработанная программа вычисляет сварочный зазор в точке сварки и назначает соответствующий сварочный режим.
3.3. Для выполнения сварки в труднотоступных местах создан специальный вид колебаний сварочной горелки, позволяющий избежать интерференции с деталью в труднодоступных местах.
https://youtu.be/thYigeUhNMc.
Программа разработана по аутсорсингу от системного интегратора (ООО "Техноробот", г. Челябинск) в среде программирования Carel для робота FANUC.
http://tehrobot.ru/project/36
4. Создание собственной среды разработки управляющих программ для роботов на базе T-FLEX CAD (аналог Robot-Master`a, принципиальные преимущества:
- позволяет варьировать скорость плазменной резки в зависимости от толщины реза;
- непосредственно связан с параметрической 3D моделью детали, что упрощает формирование УП при перестроении 3D модели детали) Видео работы системы:
https://youtu.be/MTv83cBa-o8
https://youtu.be/LBWYLmLmj6k
https://youtu.be/PX-q7kgeaCg
Накопленный опыт позволяет решать различные задачи в сфере применения роботов в рабочей среде с переменной конфигурацией (все время разные детали) и с нерегулярной топологией (детали одной партии отличаются друг от друга из-за погрешностей изготовления, сборки, установки).
Поскольку на текущем предприятии задачи подобного уровня решены и внедрены, а новых аналогичных, к сожалению, не предвидится, ищу новое применение полученных навыков.