Lasersøm sporingssensor til vindmøller

Stol på vores lasersømsporingssvejsesensorer, hvis du ønsker at opgradere din automatiserede svejseproces, øge kvaliteten af ​​dine svejsede produkter, forbedre svejseeffektiviteten og reducere eventuelle omkostninger, risici eller unødvendigt spild.

I så makroskopiske termer kan det virke svagt absurd at påstå, at en teknologi så specialiseret som lasersømsporing har en meningsfuld rolle at spille, der er betydelige fordele til rådighed, hvis teknologien udnyttes fuldt ud. Selvom lasersømssporing måske ikke er den primære drivkraft i energibesparelser, muliggør den andre fremskridt inden for svejsning, som direkte løser problemet.

Offshore vindinstallationer er i vid udstrækning sammensat af lasersømsporingssensor til vindmøllers stålkonstruktioner. At producere disse effektivt er vigtigt for deres samlede CO2-fodaftryk. Effektiviteten af ​​lysbuesvejsestrømkilder har allerede taget et spring fremad med udskiftningen af ​​netfrekvenstransformatorbaserede enheder med højfrekvente invertere, der anvender moderne krafttransistorer og højhastigheds elektroniske kontroller. Efter at have gjort selve strømkilden meget mere effektiv, er det næste og sværere skridt at forbedre effektiviteten af ​​svejseprocessen.

I betragtning af, at sammenføjning af to metalstykker ved svejsning involverer smeltning af grænsefladen mellem dem for at tillade, at en enkelt smeltet vandpyt kan dannes og derefter størkne den samme, så to dele bliver én, så er der tydeligvis betydelig varme involveret. Svejseområdet skal opvarmes til over smeltepunktet, omkring 1500 grader for stål, og derefter have lov til at køle tilbage til omgivelserne, hvor varmen hovedsageligt udstråler til omgivelserne. Enhver måde at reducere mængden af ​​brugt varme på er ikke kun gavnlig i generelle miljøhensyn, men også i specifikke svejsetermer, for eksempel ved at reducere forvrængning.

I det tilfælde, hvor to dele stødes sammen, så kunne formålet være at minimere varmetilførslen ved kun at smelte meget tynde skiver af modermaterialet på hver side af grænsefladen. For at opnå dette skal varmetilførslen styres præcist, og det er nemt at se, hvor avanceret føling af den faktiske ledposition og præcis styring af varmeafgivelsen er nødvendig. Så generelt set er fordelene ved at fornemme den fælles position åbenlyse.

Taktil sømsporing
Som navnet antyder, kontakter taktile sensorer fysisk svejsesømmen ved hjælp af en kontaktsonde. Når brænderens position ændres i forhold til emnet, afbøjes sonden i den modsatte retning, og controlleren foretager justeringer for at returnere brænderen til dens oprindelige position. Taktile sømsporingssystemer er bedst egnede til svejsesømme med stor, tydelig geometri. Hvis svejsesømmen er for lille, kan sonden miste kontakten med sømmen og køre svejsebrænderen af ​​sporet.
 

Skæring gennem buesøm
Sporingssystemer til gennembuesøm bruger feedback fra sensorer for spænding, strømstyrke og trådfremføringshastighed til at identificere ændringer i brænderens position. For eksempel, hvis vi svejsede ned i midten af ​​en filetsamling og begyndte at drive til den ene side, ville brænderens arbejdsafstand falde, hvilket forårsagede en stigning i buestrømstyrken (cv-svejsning). For at denne hæftemetode skal fungere, skal svejsebrænderen svinge frem og tilbage vinkelret på svejsesømmen. På den måde sammenligner systemet løbende svejsestrømstyrken på venstre og højre side af svejsesømmen; mellem de to strømstyrkespidser skal centrum ligge. Gennemgående buesporingssystemer er bedst egnede til svejsesømme med stor, tydelig geometri som f.eks. store skrå- og kantsvejsninger.
 

Laser vision søm sporing
Laser vision søm sporing demonstration med søjle og bom svejser systemlaser vision søm tracking systemer bruger et laserbånd, som projicerer på overfladen af ​​delen og skaber en tydelig laserlinje på tværs af svejsesømmen. Laserlinjen ses derefter i en lille vinkel ved hjælp af et kamera. Resultatet er en linjeprofil, der nøjagtigt matcher svejsesømmens geometri. Der oprettes derefter et referencepunkt på linjeprofilen, og controlleren vil foretage de nødvendige bevægelser for at holde dette referencepunkt i samme position i forhold til svejsebrænderen. Laser vision-systemer har en meget høj opløsning, der giver dem mulighed for pålideligt at spore både store og små svejsesømme.

Brugen af ​​lasersømsporingssensor til vindmøllers strålesvejsning med robotmanipulatorer udvides mod bredere industrielle applikationer, efterhånden som systemets tilgængelighed øges med reducerede kapitalomkostninger. Konventionelt kræver lasersvejsning høj positionerings- og koblingsnøjagtighed. På grund af variabiliteten i emnets geometri og positionering samt den termiske deformation, der kan opstå under processen, er samlingsposition og fit-up ikke altid acceptabel eller forudsigelig a-priori, hvis der anvendes simple armaturer. Dette gør overgangen fra et virtuelt CAD/CAM-miljø til et rigtigt produktionssted ikke trivielt, hvilket begrænser applikationer, hvor korte deleforberedelser er et behov som små-batch-produktioner. Løsninger, der gør lasersvejseoperationerne mulige for produktionsserier med ikke-strenge tolerancer, er nødvendige for at tjene en bredere vifte af industrielle applikationer.

Sådanne løsninger bør være i stand til at spore lasersømsporingssensoren til vindmøller samt tolerere variable mellemrum dannet mellem de dele, der skal samles. I dette arbejde foreslås en online-korrektion for robotbane baseret på et gråskala koaksialt visionsystem med ekstern belysning og en adaptiv slingringsstrategi som midler til at øge den overordnede fleksibilitet i en produktionsfabrik.

Den udviklede løsning benyttede to kontrolsløjfer: den første er i stand til at ændre robottens stilling for at følge forskellige baner; den anden, i stand til at variere amplituden af ​​cirkulær slingring som funktion af spalten dannet i stødsamlingssvejsninger. Demonstrationskasser på stødsamlingssvejsninger med 301 rustfrit stål med øget kompleksitet blev brugt til at teste effektiviteten af ​​løsningen. Systemet blev testet med succes på 2 mm tykke, plane rustfrit stålplader ved en maksimal svejsehastighed på 25 mm/s og gav en maksimal positionerings- og krøjnings-orienteringsfejl på henholdsvis 0,325 mm og 4,5 grader. Kontinuerlig lasersømsporingssensor til vindmøller kunne opnås med op til 1 mm mellemrum og variabel sømposition med den udviklede kontrolmetode. Den acceptable lasersømsporingssensor for vindmøllekvalitet kunne opretholdes op til 0,6 mm mellemrum i den anvendte autogene svejsekonfiguration.

Lasersømsporingssensor til vindmøllestyring er en teknik, hvor svejsebrænderen og svejsetråden er præcist placeret langs svejsespalten. Ved justering af svejsemetallet til spalten spiller forskellige tolerancer en rolle, som kan påvirke dimensioner, geometri og placering af svejsespalten i rummet.

Selvom mellemrummet er lagt lige ud i designet, kan det i praksis være ujævnt og vise variationer i bredden og højden af ​​de modstående kanter. Disse variationer kan være forårsaget af forskellige faktorer, såsom typen af ​​armatur eller komponenternes egenvægt.

Under svejseprocessen opstår der en anden effekt, som næppe kan kompenseres for ved designforanstaltninger: Nemlig termisk forvrængning. For at kompensere for disse effekter blev teknikken til lasersømsporingssensor til vindmøller udviklet. Der er forskellige metoder til styring af svejsesømme, selvom klassiske metoder bruges mindre hyppigt i dag.

En traditionel metode er at føre svejsebrænderen gennem et mellemrum ved hjælp af en mekanisk stift. Denne metode bruges dog sjældent i dag på grund af dens modtagelighed for interferens (f.eks. stiftklemning) og dens begrænsede anvendelighed til simple geometrier. Derudover giver den ingen information om sømmens højde.

Det nyeste i dag består af optiske sensorer, der registrerer sømmens geometri og position uden kontakt før svejseprocessen. Punktlaserafstandsmålere med bevægelig stråleføring er blevet brugt i nogle tilfælde, men lasersømsporingssensor til vindmøller bliver mere almindelige. Disse sensorer fanger 3D-profiler af hullet foran svejsebrænderen.

I kombination med speciel sømsporingssoftware evalueres dataene, og den optimale position (i x- og z-planet) overføres til svejsesystemets eller svejserobottens aksestyring. Som et resultat kan den optimale position af lasersømsporingssensoren til vindmøller opnås til enhver tid, selv hvis der opstår varmeforvrængning.

Suzhou Full-v blev grundlagt i 2019 og har tjent tusindvis af brugere både nationalt og internationalt og opnået enstemmig anerkendelse fra brugerne. Full-v 3D laser intelligent svejsesøm sporingssystem har opnået fuld dækning matching blandt mainstream robotproducenter både indenlandsk og internationalt, og har karakteristika af enkelhed, pålidelighed og udbredt brug. Virksomheden er forpligtet til at levere åbent og skræddersyet optoelektronisk sensorudstyr og tekniske tjenester, altid at prioritere produktkvalitet og brugeroplevelse. Med en ånd af løbende forbedringer som håndværker giver vi kunderne pålidelige og stabile produkter.