Некоторые проблемы роботизации дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитного газа

Abstract

При роботизации дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитного газа возникает ряд проблем, вызванных необходимостью оснащать сварочные роботы специальными сенсорными устройствами, которые поставляли бы системе управления информацию о реальном протекании процесса дуговой сварки в сильно осложненных для наблюдения условиях. В данной работе рассмотрены возможности практического использования дуговых сенсоров, которые, в отличие от других сенсорных устройств, не нуждаются в специальной защите от световых и тепловых потоков, от разбрызгивания расплавленного металла и интенсивного выделения аэрозолей в самой зоне измерения. Приведены аналитические соотношения для числовой оценки отклонения сварочного инструмента от линии стыка по результатам текущих измерений, поступающих от дугового сенсора. Эти соотношения могут быть использованы для построения алгоритмов автоматической коррекции движения сварочного инструмента непосредственно в процессе дуговой сварки.

При роботизації дугового зварювання плавким електродом в середовищі захисного газу виникає ряд проблем, викликаних необхідністю оснащувати зварювальні роботи спеціальними сенсорними пристроями, які поставляли б системі управління інформацію про реальний перебіг процесу дугового зварювання в сильно ускладнених для спостереження умовах. У даній роботі розглянуті можливості практичного використання дугових сенсорів, які, на відміну від інших сенсорних пристроїв, не потребують спеціального захисту від світлових і теплових потоків, від розбризкування розплавленого металу і інтенсивного виділення аерозолів в самій зоні вимірювання. Наведено аналітичні співвідношення для числової оцінки відхилення зварювального інструмента від лінії стику за результатами поточних вимірювань, що надходять від дугового сенсора. Ці співвідношення можуть бути використані для побудови алгоритмів автоматичної корекції руху зварювального інструменту безпосередньо в процесі дугового зварювання.

Robotization of gas-shielded consumable electrode arc welding provokes a series of problems. They are caused by necessity to equip welding robots with special sensing devices, which could communicate information on real process of arc welding to control system in very complicated for observation conditions. This work considers the possibilities of practical application of arc sensors, which in contrast to other sensing devices do not need special protection from light and heat flows, spattering of molten metal and intensive emission of fumes in measurement zone itself. Given are analytical relationships for numerical evaluation of welding tool deviation from joint line on the results of current measurements coming from the arc sensor. These relationships can be used for construction of algorithms of automatic correction of welding tool movement directly in process of arc welding.