Стальная конструкция — это тип сооружения, где основными элементами служат стальные плиты, профили и другие виды стали, соединённые сваркой, крепежами или иными способами. Она отличается перерабатываемостью, экологичностью и удобством промышленного производства. Стальные конструкции — это типичные энергосберегающие и экологичные сооружения, соответствующие принципам циклической экономики и устойчивого развития.
Технологическое решение для интеллектуальной роботизированной сварки крупногабаритных стальных конструкций
Для строительных стальных конструкций предложено решение, сочетающее панорамное визуальное сканирование и лазерное позиционирование в качестве гибридной системы сенсорного контроля. Данная технология позволяет быстро и точно определять положение сварных швов, устраняя необходимость в предварительном программировании и обучении системы. Общая схема решения представлена на диаграмме. Путем сопоставления профиля заготовки с моделью геометрии сварного шва, а также интеграции интеллектуальных функций — таких как автоматическое планирование траектории движения, автосортировка последовательности сварки, автоматическое формирование валиков и автонастройка технологических параметров — система обеспечивает быструю реализацию беспрограммной интеллектуальной сварки для различных конструкций, включая Н-образные балки, коробчатые сечения и усиленные плиты.
Комплексная интеграция роботизированной системы для крупногабаритных стальных конструкций
Роботизированное оборудование выполнено по консольной схеме, где манипулятор инверсно закреплён под балкой подвижного портала. Портальная система перемещается по продольным направляющим, а манипулятор способен передвигаться горизонтально вдоль балки. Рабочая зона манипулятора охватывает весь сборочный узел. Лазерный сенсор, установленный на портальной балке, сканирует и фиксирует геометрию заготовки для автоматического распознавания положения сварных швов. Технология адаптивного логического программирования (Adaptive Logic Programming Technology, ALPT) интеллектуально формирует траекторию сварки на основе полученных данных. Аппаратная часть рабочей станции включает: координатные столы, 3-осевой полугранток, роботизированную систему, сварочное оборудование, 3D-сканирующий модуль, защитные ограждения и др. Конфигурация аппаратной системы показана на схеме ниже.
Технологический процесс интеллектуальной сварки крупногабаритных стальных конструкций
Робот интегрирован с 3D-камерой. Путем сканирования стальной конструкции система автоматически распознает геометрию сварного шва и передает данные в интеллектуальную систему управления и анализа. Данная система собирает и архивирует визуальную информацию, идентифицирует тип заготовки, после чего платформа верхнего уровня интерпретирует визуальные данные для автоформирования сварочной программы. Интеллектуальная система управления затем направляет программу сварочному роботу для выполнения операций. Процесс роботизированной сварки представлен на схеме ниже.
