Risposta diretta: La saldatura senza programmazione è un metodo di posizionamento ripetuto per una specifica classe di geometrie, non una programmazione automatica per qualsiasi forma. Una scansione restituisce la posizione di un particolare componente, tollerando quindi le variazioni tra i pezzi, mentre non vengono tollerate le modifiche alla geometria stessa. Una saldatura chiusa e regolare, come ad esempio un anello flangiato, può essere calcolata a partire dal risultato della scansione. Ciò che questo metodo elimina è la necessità di programmazione; ogni componente viene comunque posizionato, dall'apparecchiatura anziché da un operatore.
Per chi è questo: Scritto per ingegneri e acquirenti che valutano celle di saldatura basate su scansione per assemblaggi prefabbricati in lotti medi.
Scopo: Questa guida EVST illustra i prerequisiti che un prodotto deve soddisfare affinché la saldatura robotizzata senza apprendimento basata su scansione funzioni: regolarità della saldatura, cosa restituisce effettivamente la scansione, cosa viene salvato e cosa no, e le condizioni che ne compromettono il funzionamento. Non fornisce dati su accuratezza della scansione, intervalli di compensazione, resa al primo passaggio o tempi di ciclo; questi dati provengono dai risultati dei test effettuati sui vostri componenti.
Prima misurare, poi saldare
Nel filmato di riferimento, una linea laser rossa attraversa il coperchio di un serbatoio di un trasformatore e l'apertura della flangia al suo interno prima che venga innescato l'arco. Solo dopo questo passaggio il robot inizia a saldare attorno all'anello della flangia.
Questo ordine rappresenta il metodo. La scansione non è un controllo eseguito su un programma già esistente; è l'input da cui viene costruito il percorso e la sequenza si ripete per ogni parte.
È opportuno chiarire cosa non è. Non si tratta di programmazione offline, che crea un percorso a partire da un modello, né di tracciamento della saldatura, che corregge un percorso predefinito durante la saldatura. Queste tre tecnologie rispondono a esigenze diverse e vengono spesso descritte come se fossero intercambiabili.
Di cosa ha bisogno la saldatura robotizzata senza apprendimento dalla giunzione
Un anello flangiato è una giunzione regolare chiusa giacente su un piano. Data una scansione che lo individua, è possibile calcolare il percorso attorno ad esso, poiché la forma è descritta da un numero limitato di parametri anziché da una curva arbitraria.
Questa è la geometria per cui il metodo è adatto. Quando la giunzione diventa meno regolare – una curva nello spazio, l'intersezione di due cilindri, una giunzione la cui forma cambia lungo la sua lunghezza – la scansione restituisce comunque una posizione, ma non è più possibile ricavare un percorso da essa senza un modello.
Il test pratico è semplice da formulare: la cucitura può essere descritta in modo sufficientemente preciso da permettere di generarla semplicemente individuandola? In caso affermativo, il metodo teach-free è un valido candidato. Se invece è necessario descrivere la forma stessa, si tratta di un problema di programmazione offline.
L'ordine in cui EVST opera è sempre lo stesso: prima la geometria della giunzione, poi ciò che la scansione può raggiungere, quindi l'assemblaggio e solo infine la cellula stessa.
Secondo ISO 9692-1: 2013Le preparazioni dei giunti per la saldatura a fusione sono definite da geometrie e dimensioni specifiche, che sono ciò che, in primo luogo, rende possibile la descrizione di un giunto regolare.
Salva l'insegnamento, non la localizzazione
Nel filmato, lo stesso serbatoio presenta più di un punto di saldatura e l'attrezzatura esegue una nuova scansione prima di procedere al successivo. Nessuno ripete la procedura, ma la posizione viene ripresa ogni volta.
La distinzione è importante ai fini della discussione sui tempi di ciclo. L'apprendimento rappresenta un costo di configurazione una tantum; la scansione, invece, ha un costo per singolo pezzo. Pertanto, la convenienza aumenta con la riduzione delle dimensioni dei lotti e l'aumento della varietà, mentre diminuisce con l'aumentare delle dimensioni dei lotti e della uniformità dei pezzi.
Ciò è rilevante anche per le aspettative in fase di messa in servizio. Una cella che scansiona ogni singolo componente svolge un lavoro che una cella programmata non esegue, e tale lavoro deve necessariamente manifestarsi in qualche fase del ciclo.
| Situazione | Metodo usuale | Cosa verificare prima |
|---|---|---|
| Cuciture chiuse regolari, piccoli lotti, posizione variabile | Insegnamento gratuito basato sulla scansione | Se la scansione raggiunge ogni cucitura e l'intervallo di spazi |
| Cuciture complesse o a forma libera, modello disponibile | Programmazione offline dal modello | Fedeltà del modello rispetto all'assemblaggio reale |
| Lunghe sequenze di un componente costante | Programma didattico, eventualmente con tracciamento | Quanto varia la posizione da parte a parte |
| La posizione della giunzione varia durante la saldatura | Tracciamento della cucitura su un percorso prestabilito | Sia che la deriva sia dovuta alla distorsione o all'adattamento |
Dove il metodo si interrompe
La scansione ha una linea di vista. Una giunzione nascosta dietro una struttura, compressa sotto un morsetto o avvicinata da un'angolazione che il sensore non può rilevare, è una giunzione che il metodo non può individuare e nessuna elaborazione può recuperarla.
Le superfici riflettenti rappresentano la seconda causa di guasto più comune. Superfici lucidate, placcate o bagnate interferiscono con la lettura di un sensore di luce strutturato a linee, e le soluzioni pratiche sono di natura ottica e meccanica – angolo di incidenza, design del dispositivo, condizioni della superficie – piuttosto che software.
Il terzo è l'adattamento. Una scansione può misurare uno spazio vuoto; non può saldarne uno che cade al di fuori della finestra di processo. Secondo ISO 9001 e ISO 14001Le tolleranze generali per le costruzioni saldate sono specificate come classi di tolleranza e un gioco che supera la classe presupposta dalla procedura è un problema di assemblaggio piuttosto che un problema dell'attrezzatura di saldatura.
Quest'ultimo punto merita di essere chiarito perché viene regolarmente segnalato come guasto dell'apparecchiatura durante la messa in servizio, ma non lo è.
Ciò che appartiene ai registri dei test e alla sicurezza
La precisione della scansione, l'intervallo di compensazione effettivamente applicato e la resa al primo passaggio appartengono ai dati di test prodotti dalle vostre parti. Nessuno di questi dati può essere ricavato dalle riprese video e nessuno di essi viene riportato qui.
Secondo ISO 9001 e ISO 14001La precisione e la ripetibilità della posizione vengono misurate in condizioni di carico e velocità specificate, pertanto qualsiasi figura di posizionamento per una cella di scansione deve indicare il sensore, il distanziatore e il pezzo che occupa.
Secondo ISO 10218-2: 2025Lo spazio protetto deriva dal movimento dell'intero sistema integrato, che per una cella montata su portale comprende la corsa del portale e non solo il braccio.
Ogni valutazione delle richieste EVST parte dagli stessi dati di progetto: disegno, preparazione dei giunti e tolleranze di assemblaggio attuali. Pertanto, la selezione si basa su prove concrete e l'accettazione viene concordata in base ai componenti forniti, anziché a una scheda tecnica.
Domande frequenti
La saldatura senza apprendimento è la stessa cosa della programmazione offline?
No. La programmazione offline crea un percorso a partire da un modello; la programmazione senza insegnamento lo crea a partire da una scansione del pezzo reale. La programmazione offline può gestire forme che una scansione non può descrivere, mentre la programmazione senza insegnamento può gestire le variazioni tra i pezzi che una programmazione offline non conosce. Risolvono problemi diversi e vengono spesso combinati.
Quali cuciture si adattano al metodo?
Giunzioni regolari e descrivibili che una scansione può individuare: un anello di flangia, un raccordo rettilineo, un cerchio di bulloni. Quando la giunzione diventa a forma libera, la sua individuazione non è più sufficiente per generarla e la questione diventa un problema di programmazione offline.
Cosa lo rende inefficace nella pratica?
Linea di vista, riflessione e allineamento. Una giunzione che il sensore non può vedere non può essere localizzata; superfici lucidate, placcate o bagnate disturbano la lettura; e uno spazio al di fuori della finestra di processo è un problema di assemblaggio che la scansione misurerà ma non risolverà.
Cosa dovremmo inviare per ottenere una risposta utile?
Il disegno del componente, la preparazione del giunto, la classe di tolleranza di assemblaggio a cui si lavora e la gamma di giochi che si riscontrano effettivamente sui componenti in entrata.
Contributi del progetto per la revisione della candidatura
Per far sì che questo venga verificato con il tuo prodotto anziché con una cella generica, invia:
- disegno del pezzo e delle giunture da saldare
- preparazione congiunta e la classe di tolleranza a cui lavori
- la gamma di spazi di assemblaggio osservati sui componenti in entrata
- dimensione del lotto e quante varianti condividono la stazione
Invia il disegno e la preparazione congiunta e se è possibile eseguire delle prese senza insegnamento su questo prodotto. Letture correlate: soluzioni per sistemi di saldatura automatica, limiti del percorso di saldatura robotizzata.