ROBOTIZIRANO ZAVARIVANJE

Proizvodni postupci, III semestar Prof.dr.sc. Zoran Kožuh

UVOD

Leonardo da Vinci, 15to stoljeće

1920. g. češki književnik Karel Čapek prvi puta spominje riječ robot, drama R.U.R.

rabota-rad; robotnik-kmet

Industrijski roboti nastali tek 50-tih godina 20-tog stoljeća u SAD

Profit je bio glavni motiv uvoĎenja robota u industrijsku proizvodnju +4D poslovi; difficulty, dangerous, dirty, dummy

GENERACIJE ROBOTA

Prva generacija:

Ne snalaze se u situacijama neizvjesnosti Visokoorganizirana okolina.

Što je to situacija neizvjesnosti?

Situacija za koju robot nije programiran (primjeri!)

Druga generacija:

Snalaženje u nekim situacijama neizvjesnosti-primjeri!

Jednostavne odluke (da ili ne)

Treća generacija (inteligentni roboti):

Takvi roboti sposobni su razdvojiti proces prikupljanja informacija i donošenja odluka od kasnijeg kretanja kojim se te odluke sprovode - primjeri!

STUPNJEVI SLOBODE

Broj stupnjeva slobode gibanja je broj slobodnih odnosno mogućih nezavisnih kretanja.

Ako se jedno tijelo mobilno veže na drugo nastaje zglob (kinematički par)

Osnovne vrste zglobova su translacijski i rotacijski zglob. Svi ostali mogu svesti na njihovu kombinaciju.

Broj stupnjeva slobode gibanja je krucijalni pojam u robotici.

Zašto? Zato što o broju stupnjeva slobode direktno ovisi kompliciranost zadatka (gibanja i pozicioniranja) koji robot može obaviti.

Roboti u zavarivanju – potrebne karakteristike

robot : 6 (5) stupnjeva slobode

pozicioner (i) : 1 (ili više) stupnjeva slobode

postolje : 0 (ili više) stupnjeva slobode

“Zavarivački” roboti moraju neophodno imati mogućnost:

- zavarivanja po pravcu

- zavarivanja po kružnici

- višeslojnog zavarivanja

- njihanja električnog luka

- popunjavanja završnog kratera

- on line programiranja

uz točnost od ____ mm

Ovisno o vrsti proizvoda i postupku zavarivanja. Posebno paziti na zavarivanje laserom!

- eksternog starta više programa

- pohranjivanja programa na medij

1 2

3

0,2 - 0,1

Povoljno je ako “zavarivački” robot ima mogućnost:

- traženja radnog komada (senzor program shifting)

- paralelnog pomicanja (paralel shifting)

- off line programiranja

- spajanja dodatnih stupnjeva slobode

- spajanja senzora (osjetila)

- javljanja greške nedostatka zaštitnog plina (MIG/MAG zavarivanje)

- javljanja greške pregrijavanja pištolja (nedostatak tekućine za hlaĎenje)

Preskok

Koje postupke zavarivanja ima smisla robotizirati?

1. Elektootporno točkasto zavarivanje

2. MIG/MAG zavarivanje

3. Lasersko zavarivanje

Koji postupak je najlakše robotizirati i zašto?

4. Plazma zavarivanje (rijetko)

4. TIG zavarivanje (posebni slučajevi)

Konfiguracije robota i robotske stanice

PROGRAMIRANJE ROBOTA

Osnovne metode (vrste) programiranja robota:

- on-line programiranje - off-line programiranje - hibridno (mješano) programiranje

On-line programiranje

- Programiranje se vrši na radnoj poziciji robota

Najčešće spominjana i upotrebljavana metoda je tzv. “teach in” metoda programiranja (učenje robota)

- Robot za vrijeme programiranja ne može obavljati proizvodnu funkciju

Off-line programiranje

- programiranje se vrši na mjestu neovisnom o robotu

-3D simulacija robotske stanice, radnog komada, robota i njihovog gibanja (virtual reality)

- vrši se pomoću specijaliziranog softwera na računalu odgovarajućih karakteristika (npr. ROBCAD software i radna stanica Silicon Graphics)

Tu je za nas kraj

Povezivanje robota i lasera (sustav laser-robot)

- prvenstveno zbog povećanja fleksibilnosti i 3D obradu

Sustav CO2 laser - robot

- vanjsko voĎenje laserske zrake

- unutrašnje voĎenje laserske zrake

Sustav Nd-Yag laser-robot

- voĎenje zrake optičkim vlaknom

Preskok

Vanjsko voĎenje laserske zrake

Preskok

Vanjsko voĎenje zrake; 1 laser više radnih mjesta

Preskok

Unutrašnje voĎenje zrake

Preskok

Sustav Nd-Yag laser-robot; voĎenje zrake optičkim vlaknom

Preskok