철골 구조물 지능형 시공에 용접 로봇을 적용하는 방안

기존 용접 로봇의 문제점

기존 용접 로봇을 생산하기 전에는 일반적으로 티칭 프로그래밍이 필요합니다. 즉, 티칭 장치를 통해 용접 경로와 용접 동작을 점 단위로 기록하고, 용접 로봇은 학습된 용접 경로와 용접 동작에 따라 미리 설정된 용접 작업을 완료합니다.

기존 용접 로봇은 일반적인 강재 부재의 용접에는 적합하지만, 강구조물 건설 공사의 경우 공사 규모가 크고 용접 구조가 복잡하며 용접 부품의 형상 및 치수 정밀도가 높아야 하므로 용접 요구 사항을 충족하기 어렵습니다.

용접 로봇의 작동 원리를 무료로 알려드립니다 

BIM 기반 용접 경로 계획을 주로 사용하는 자유 교육 용접 로봇은 용접 오프라인 프로그래밍을 구현하고, 레이저 위치 지정 용접 추적 시스템을 통해 용접 경로를 실시간으로 추적하고 로봇의 용접 궤적을 보정 및 조정하여 용접 품질을 향상시킵니다. 이를 통해 복잡한 용접 작업 환경에서 기존 용접 로봇이 직면하는 생산상의 제약을 효과적으로 극복할 수 있습니다.

 

용접 로봇은 주로 BIM을 사용하여 용접 경로를 계획하고, 오프라인 용접 프로그래밍을 구현하며, 레이저 위치 지정 용접 추적 시스템을 통해 용접 경로를 실시간으로 추적하여 로봇의 용접 경로를 보정 및 조정하고 용접 품질을 향상시킵니다.

BIM 소프트웨어 플랫폼을 통해 용접 로봇의 오프라인 프로그래밍 기술을 무료로 교육합니다. 3D 가상 환경에서 전체 작업 장면을 구축하고, 용접 위치, 수량, 형상을 고려하여 강철 부품 용접의 정밀도를 향상시킵니다. BIM 소프트웨어 플랫폼을 기반으로 용접 위치를 결정하고, 용접 개수와 형상을 식별하고, 로봇 용접 경로를 계획하고, 경로 속도 및 기타 매개변수를 설정합니다. 소프트웨어 플랫폼에서 시뮬레이션을 통해 계획된 경로를 최적의 동작 궤적으로 조정하고, 로봇 용접 프로그램을 생성하여 용접 로봇에 전송합니다.

기존 용접 로봇 티칭 프로그래밍과 비교했을 때, 오프라인 프로그래밍은 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.

  • 가상 장면에서 강재 부재의 형상에 따라 복잡한 용접 트랙을 자동으로 생성할 수 있습니다.
  • 별도의 교육이 필요 없고, 로봇의 작업 시간을 차지하지 않으며, 프로그래밍 생산 라인을 멈출 필요가 없습니다.
  • 궤적 시뮬레이션, 충돌 감지, 경로 최적화 및 사후 코드 생성

 

레이저 위치 지정 용접 추적 보정

레이저 위치 제어 용접 추적 시스템은 주로 용접 추적 센서로 구성되며, 여기에는 CCD 카메라 1대와 반도체 레이저 1~2개가 포함됩니다.

레이저는 구조 광원 역할을 하여 센서 하단 표면에 특정 각도로 레이저 줄무늬를 투사합니다.

카메라는 센서의 아래쪽 줄무늬를 직접 관찰합니다.

카메라 전면에는 레이저만 통과시키고 용접 아크와 같은 다른 모든 빛은 차단하는 광학 필터가 사용되어 정확한 레이저 위치 지정 및 추적을 보장합니다.

용접 표면에 레이저를 조사하여 레이저 스트라이프를 형성하고, 센서의 렌즈를 통과한 후, 감광성 검출기에 용접부의 윤곽선을 생성합니다. 즉, 레이저 스트라이프 이미지는 용접부의 형상을 반영합니다.

레이저 스트라이프 이미지는 시각 제어 과정에서 처리되어 추적점 좌표, 용접 간격, 단면적 등과 같은 용접 특징 데이터를 추출합니다.

비전 시스템은 용접 위치 정보에 따라 용접 토치의 경로를 계산하고, 해당 경로 데이터를 용접 로봇으로 전송합니다. 용접 로봇은 실시간으로 주행 경로를 제어하여 용접 토치가 항상 용접선과 정렬되도록 합니다.


게시 시간: 2023년 12월 20일