Зварювальний робот, начинка ЧПК.

[Feo 134]

Всім привіт. Останнім часом думаю над виготовленням такого роботу, але досвіду не маю. 

Подобається "рука" маніпулятор

 

 

 але більше дивлюся в сторону портального варіанту.

Ось приклад який брав би за базу. Тут подобається простота конструкції, направляки і т.д.

 

 

Яка задача: я займаюся виготовленням вилок для мотоциклів, там зварна конструкція (прошу не писати що можна зробити так, щоб траверси прикручувалися і т.д) така вилка є тільки зварною, в силу стилю:)

Я це все тягну більше на ентузіазмі, але зараз займаюсь виготовленням 40шт. Все починалося давно, і з однієї вилки на місяць +-. Така ж ситуація з цим роботом, типу можу і без нього, але хочу погратися, просто цікаво.

Ось відео дворічної давнини про вилки, якщо комусь цікаво. За російську вибачате, вже виправляюсь.

 

Зробити раму, направляйки, під'єднати мотори через муфти, зробити кондуктор і все таке - не проблема.

Мене цікавить начинка. Є не великий досвід з чпу фрезером по дереву, там використовується програма "арткам" яка по суті пише код для програми "мач3"

По суті, я розумію що є якась прога, в яку можна буде забити параметри мого станка, та малюючи 3д модель деталі, яка буде зварюватися, можна писати той самий код, який буде кидатися в мач3. Так можна, я ж првильно розумію?

 

Але ще більше мене цікавить інше.

Промислові роботи програмуються (навчаються) відразу від оператора, за допомогою пульта. Тобто, він кнопочками поводив де треба, плата управління (чи що там за це відповдає) запам'ятовує, і відтворює. Я ще так розумію, що вона трохи згладжує рух, бо з пульта ти не зможеш рівно провести лінію, напрклад навколо труби. 

На скільки я зрозумів, це називаться "планувальник рухів"

Так от, щоб мені програмувати робота за допомогою клавіатури, щоб він це запамятовував, згладжував, а ще й хотілося б, щоб можна було вносити зміни - що для цього потрібно? 

 

[Bogdan 790]

Для такої штуки потрібен зварювальний, який коштує на багато більше ніж вам вийде ця рука. 

Я колись варив таким, що якісно згладжує і т.д. - він коштував як кілька нових джипів з салону. 

 

Змінено 19 серпня, 2023 користувачем Bogdan

[Feo 134]

, Bogdan написав:

Для такої штуки потрібен зварювальний, який коштує на багато більше ніж вам вийде ця рука. 

Я колись варив таким, що якісно згладжує і т.д. - він коштував як новий джип з салону. 

 

Що означає "зварювальний" ? 

Я так розумію, що нічого страшного в цьому немає, по факту це той же чпк фрезер виходить, але потрібна якась плата, яка зчитує рухи та їх "модернізує"

Те що таккий робот сериійного виробництва коштує дорого - я знаю)

[Feo 134]

Чи ви про сам зварювальний прстрій? Я б залишив свій ССВА, у мене до нього нарікань, окрім бризків немає. Мені не потрібні імпульсні режими, чи щось таке. Питання тільки по самому станку та начинці)

[Олек77 190]

, Feo написав:

зробити кондуктор і все таке - не проблема.

Мусите розуміти, що для роботизованого зварювання прийдеться ловити десяті мілімметра по точності взаємного розміщення деталей, та по точності і повторюваності розміщення деталей в кондукторі і кондуктора на зварювальному столі. Кондуктор для зварювання руками та для робота - принципово інші за вимогами до точності.

Для прикладу: радіус намотування дроту на стандартній котушці 15кг зменшується по ходу використання котушки, це призводить до невеликого зміщення кінця дроту у зварювальному пальнику. При зварюванні рукою Ви того навіть не відчуєте, а оператор робота (АВВ) за час використання такої котушки робить кілька корекцій, пов'язаних саме з цією невеликою зміною кривизни дроту.

 

Маю думку, що ситуацію коли зварювальний шов на частині виробу зміщений (до повного непровару) з тих чи інших причин, хоча би один раз бачили усі користувачі роботів (з ТІГ то ще складніше).

[Feo 134]

, Олек77 написав:

Мусите розуміти, що для роботизованого зварювання прийдеться ловити десяті мілімметра по точності взаємного розміщення деталей, та по точності і повторюваності розміщення деталей в кондукторі і кондуктора на зварювальному столі. Кондуктор для зварювання руками та для робота - принципово інші за вимогами до точності.

Для прикладу: радіус намотування дроту на стандартній котушці 15кг зменшується по ходу використання котушки, це призводить до невеликого зміщення кінця дроту у зварювальному пальнику. При зварюванні рукою Ви того навіть не відчуєте, а оператор робота (АВВ) за час використання такої котушки робить кілька корекцій, пов'язаних саме з цією невеликою зміною кривизни дроту.

 

Маю думку, що ситуацію коли зварювальний шов на частині виробу зміщений (до повного непровару) з тих чи інших причин, хоча би один раз бачили усі користувачі роботів (з ТІГ то ще складніше).

 

Сама конструкція, навіть того станку що я скинув, дозволяє ловити десятки, якщо не сотки, наврядчи б цю ж конструкцію використовували для плазми. Бо менша точність там і не потрібна нікому...

З приводу позиціонування деталі, в моєму випадку вилки, не бачу проблем. Стапель є, в ньому все і позиціонується з максимальною повторюваністю. Залишається тільки виставити сам стапель в зону роботи чпк зварки, для чого можна зробити направлякий, і відносно стапеля навчати робота)

 

А з приводу котушки не зрозумів. Подача дроту йде після котушки, яким чином з пальника може виходити більше дроту, якщо це контролюється подачою?

[Олек77 190]

, Feo написав:

А з приводу котушки не зрозумів. Подача дроту йде після котушки, яким чином з пальника може виходити більше дроту, якщо це контролюється подачою?

Його і не йде більше. Кривизна дроту змінюється і він потрохи радіально зміщується відносно центру пальника. 

Змінено 19 серпня, 2023 користувачем Олек77

[kratmel 196]

Головні питання роботизованого зварювання - як створити програму зварювання і як забезпечити повторюваність результату.

Перше реалізують навчанням по точках (ABB, FANUC) або програмуванням в середовищі по віртуальній моделі (PANASONIC).

Програма написана вище вказаними способами виконується одним із варантів механіки робота чи автоматичного зварювального пристрою та системою кондукторів, що утримують заготовку.

І ось тут виникає питання кінематики взаємного руху. Тобто в ту саму точку зварювальний пістолет може попасти величезною кількістю варіантів рухів.

Рухатись може прямолінійно  чи по дузі. Сам процес зварювання ще й до того має реалізований режим хвилеподібного руху точки зварювання поперек зварювального шва.

Це реалізовано в промислових зварювальних роботах і реально працює.

 

Все що написав вище лише для того щоб пояснити - рух зварювання = сукупність рухів усіх осей робота (стандартно 6 осей маніпулятор і (можливо) 3-6 осей кондуктор).

З досвіду - погнутий (на декільтка мм)  пістолет після колізії із незакритим фіксатором кондуктора і жоден шов у жодній створеній до того програмі не попадає куди треба (нема повторюваності).

Заводський робот вміє коректувати невеликі похибки - вміє міряти своє відхилення (в 3D просторі) і вносить корекції.

 

У вашому випадку створюючи свій маніпулятор (це окреме величезне завдання з точки зору точної механіки і електроніки) мусите створити для нього програмну кінематику - пряму щоб керувати моторами і зворотну щоб рахувати куди реально потрапляє точка зварювання. Інакше всі решта проблеми так і не можна буде вирішити.

Тому я бачу реальною лише можливість купити користований маніпулятор в справному стані і обов'язково зварювального типу

(щоб мав справну систему навчання зварюванню та інтеграцію для зварювального апарата).

 

Моя порада - віддайте свої деталі комусь на роботизоване зварювання. Оцініть якість виконання. Порахуйте свій зекономлений час і витрати. 

Інший шлях - розбити свої операції зварювання на маленькі етапи і для них створювати малі зварювальні машини - це реально і недорого. Наприклад обварювання круглої деталі чи укладання стандартного прямолінійного шва.

 

Змінено 19 серпня, 2023 користувачем kratmel

[Golem 63]

Створити зварювальний робот з нуля не маючи в цьому напрямі діяльності ані найменшого досвіду? Боюся що епопея затягнеться настільки, що пропаде бажання робити вилки. Та і гроші можуть закінчитися.

[david.k 87]

Проблема в тому хто напише G-code під вашу вилку

Змінено 20 серпня, 2023 користувачем david.k

[david.k 87]

https://www.anninrobotics.com/ тут теж багато корисної інформації

[vaycartana 311]

ИМХО проще не универсального робота сделать, а сварочный вращатель

[Feo 134]

, kratmel написав:

Головні питання роботизованого зварювання - як створити програму зварювання і як забезпечити повторюваність результату.

Перше реалізують навчанням по точках (ABB, FANUC) або програмуванням в середовищі по віртуальній моделі (PANASONIC).

Програма написана вище вказаними способами виконується одним із варантів механіки робота чи автоматичного зварювального пристрою та системою кондукторів, що утримують заготовку.

І ось тут виникає питання кінематики взаємного руху. Тобто в ту саму точку зварювальний пістолет може попасти величезною кількістю варіантів рухів.

Рухатись може прямолінійно  чи по дузі. Сам процес зварювання ще й до того має реалізований режим хвилеподібного руху точки зварювання поперек зварювального шва.

Це реалізовано в промислових зварювальних роботах і реально працює.

 

Все що написав вище лише для того щоб пояснити - рух зварювання = сукупність рухів усіх осей робота (стандартно 6 осей маніпулятор і (можливо) 3-6 осей кондуктор).

З досвіду - погнутий (на декільтка мм)  пістолет після колізії із незакритим фіксатором кондуктора і жоден шов у жодній створеній до того програмі не попадає куди треба (нема повторюваності).

Заводський робот вміє коректувати невеликі похибки - вміє міряти своє відхилення (в 3D просторі) і вносить корекції.

 

У вашому випадку створюючи свій маніпулятор (це окреме величезне завдання з точки зору точної механіки і електроніки) мусите створити для нього програмну кінематику - пряму щоб керувати моторами і зворотну щоб рахувати куди реально потрапляє точка зварювання. Інакше всі решта проблеми так і не можна буде вирішити.

Тому я бачу реальною лише можливість купити користований маніпулятор в справному стані і обов'язково зварювального типу

(щоб мав справну систему навчання зварюванню та інтеграцію для зварювального апарата).

 

Моя порада - віддайте свої деталі комусь на роботизоване зварювання. Оцініть якість виконання. Порахуйте свій зекономлений час і витрати. 

Інший шлях - розбити свої операції зварювання на маленькі етапи і для них створювати малі зварювальні машини - це реально і недорого. Наприклад обварювання круглої деталі чи укладання стандартного прямолінійного шва.

 

Віддавати на виробництво не варіант, не ті у мене ціни на кінцевий продукт.

Окремо зварювати просто немає чого. Зараз потрібно просто привапювати труби до траверс, і це або може робити роботи, або зварювальник...

2 години тому, david.k написав:

Проблема в тому хто напише G-code під вашу вилку

Якраз вчора знайшов його відео, хоч трохи стало зрозуміло як виглядає програмування.

[Feo 134]

, vaycartana написав:

ИМХО проще не универсального робота сделать, а сварочный вращатель

Теж варіант, але потрібно обварювати в стапелі 4 осі. 

Звісно можна обіариьи два пера, а пальці для ричагів вже вручну, але роботом було б цікавіше.

[Feo 134]

 

Ось саморобний контролер, який робить те, що мені потрібно. Тільки що там всередині, та хто його може зробити? + мені треба на 5 осей, і невідомо чи можна буде їх адекватно налаштовувати.

З приводу позиціонування, я думаю можна зробити домашню точку, на якій все обнуляється, і звідти запускати програму.

[Feo 134]

 

[IMP 641]

 

Вас цілком влаштовує результат на таймінгу 1:36 — 1:40???

Там в ручному режимі  можна добитись кращого результату. По звуку навіть чути "затики" в процесі зварювання.

[Feo 134]

, IMP написав:

 

Вас цілком влаштовує результат на таймінгу 1:36 — 1:40???

Там в ручному режимі  можна добитись кращого результату. По звуку навіть чути "затики" в процесі зварювання.

Результат жахливий, та ніхто не знає хто та як налаштував апарат. Вручну також можна коряво поварити.

 

[kratmel 196]

3 години тому, Feo написав:

Результат жахливий, та ніхто не знає хто та як налаштував апарат. Вручну також можна коряво поварити.

Мав можливість повчитись будувати зварювальний шов на роботах ABB і Fanuc.

Для побудови прямолінійного шва вказували початкову і кінцеву точки вручну. Вибирали параметри зварювання - запалювання-прогрів (збільшений струм), далі підбирали нормальний струм, далі задавали параметри заварювання кратера. Також налагоджували коливальний рух пістолета поперек шва і параметри продувки газом в процесі зварювання.

Для криволінійного задавали три точки. Особливо цікаво було варити трубу обертанням стола, а не рухом пістолета.

Що хочу сказати - щоб запрограмувати вручну траєкторію, так щоб не зачіпати кондуктори, треба було використовувати функції робота які дозволяють зафіксувати кінцеву точку дроту в просторі. Сам  робот оператор джойстиком заставляв танцювати довкола зафіксованої точки поки не вдавалось потрапити в потрібне положення. Можливість поправити кожну точку траєкторії в довільний момент завжди рятувала ситуацію коли виявляли помилку після тестування.

В роботі Panasonic те саме робилось віртуально в програмній оболонці.

Але... після завантаження в робот програми він перед зварюванням "обмірює" реальне положення деталі дотиком дроту і сам вносить корекцію в зварювальні шви. Точки контролю попередньо задають в програмі.

 

Показана на відео конструкція умовно нагадує зварювального робота.  Я сумніваюсь, що в контролері описана 4 осьова кінематика руху кінцевої точки дроту. Скоріш за все це 3+1 осьова система.

Зробити таку не проблема - проблема спробувати відкоректувати програму яку написано якимось способом і кількість спроб та помилок (бракованих деталей) щоб результат задовільняв.

 

Спробуйте розділити зварювання вашої деталі на прості рухи. Зробіть просторову приспособу (меблеві направляйки до шухляд, шмат ступиці з підшипником і т.і), щоб ці рухи можна було імітувати пістолетом. Спробуйте поварити не вручну тримаючи пістолет, а рухаючи вручну приспособу. Результат?

Якщо задовільняє - приведіть в рух цю приспособу моторчиками від щіток авто чи рульовими машинками від забавок - робот готовий.

 

     

[Feo 134]

підійму тему, можливо ще хтось щось підскаже.

 

по факту, мені потрібна подібна штука, але яку можна буде запрограмувати під зварювання.

 

[kratmel 196]

Може спробуйте попитати тут...

https://www.olx.ua/d/uk/obyavlenie/robot-abb-irb-1400-IDKjQGH.html