Tři hlavní příčiny obvykle definují nedostatečnou přesnost a konzistenci v oblasti automatizovaného svařování: mechanické systémové vady, efekty tepelné deformace a kolísání parametrů procesu. Zatímco nové inteligentní svařovací systémy musí tyto problémy řešit holisticky, tradiční metody se obvykle soustředí na jeden komponent. Tepelná deformace způsobuje zhruba 42 % odchylek dráhy svařování, mechanické chyby polohování způsobují 31 % z nich a nestabilní parametry procesu způsobují podle našich studií zbývajících 27 % z nich.
Technologie dynamické kompenzace: nové řešení
1. Integrace infračervené termokamery a snímače posuvu vytváří matematický model svařovacího teplotního pole a deformace a umožňuje tak dynamickou korekci trasy. Na základě tohoto přístupu snížil jeden výrobce automobilových dílů deformaci při svařování o 68 %.
2. Pomocí technik strojového učení ke zkoumání charakteristik tvaru vlny svařovacího proudu a napětí, adaptivní systém řízení procesu automaticky mění rychlost podávání drátu a průtok ochranného plynu. Reálný scénář ukazuje, že systém může snížit rozsah fluktuace parametrů na ± 1,5 %.
3. Vývoj technologie kalibrace polohy robota založené na laserových sledovačích v kombinaci s inverzním algoritmem kompenzace kinematiky pomůže zvýšit přesnost opakovaného polohování na ± 0,03 mm.
Vytvořte systém digitálního dvojčete kvality svařování, sestavte vícerozměrná data svařovací operace (akustická emise oblouku, obraz roztavené lázně, spektrální informace atd.) a použijte hluboké neuronové sítě k předpovídání vad svařování. Po aplikaci tohoto systému jistou leteckou výrobní společností vzrostla míra jednorázové-certifikace svařování z 92 % na 99,3 %.
Aby bylo možné realizovat vzdálené monitorování a{0}}zásahy do procesu svařování v reálném čase, bude příští generace inteligentních svařovacích systémů kombinovat přenos 5G v reálném čase-, edge computing a technologie rozšířené reality. Předpokládá se, že přesná technologie měření založená na kvantovém snímání současně posune přesnost svařování na submikronové úrovně.
Prostřednictvím výše popsaného technologického vývoje nabízí automatizované svařování nejen spolehlivější procesní základ pro inteligentní výrobu, ale také dosahuje lepší přesnosti a konzistence. Na základě individuálních vlastností svých produktů by se společnosti měly rozhodnout pro vhodnou cestu technologické modernizace a postupně vytvořit inteligentní systém zajištění kvality svařování.