Новости

Apr 18, 2023

Когда у сварочного робота есть мозг

В большинстве производств роботы делают то, что им говорят. Они не смогли

В большинстве производств роботы делают то, что им говорят. Они не смогли научить себя. Ситуация начинает меняться, особенно со сварочными роботами. Путь робототехники

Обученный сварщик может просмотреть отпечаток, просмотреть процедуру сварки, закрепить деталь на месте и начать сварку. С роботами дело обстоит иначе, по крайней мере, традиционно.

Исторически сложилось так, что комбинация людей, аппаратного и программного обеспечения научила робота тому, что делать, обычно с помощью оператора, использующего подвесной пульт обучения. Все это съедает продуктивное время робота. Обучение может происходить кинетически, когда оператор перемещает руку робота по определенному пути. Это может произойти даже за счет упрощенных интерфейсов программирования, которые быстро распространяются среди сварочных коботов.

Другой вариант предполагает автономное программирование и моделирование. Часто это сопровождается цифровыми изображениями робота, крепежа, самой детали и даже вспомогательных компонентов вокруг ячейки — все это позволяет предотвратить столкновения и проверить процесс.

Все это сводит рутинную работу к (в худшем случае) нескольким доработкам программирования. Несмотря на это, кто-то должен разработать приспособление и запустить автономную программу. Люди и программное обеспечение по-прежнему должны проводить обучение, независимо от того, происходит ли оно в офисе или в цеху. Это требует времени и ресурсов программирования. Робот не может просто «посмотреть» на деталь и начать сварку — ограничение, которое не позволяет робототехнике проникнуть в «длинный хвост» крупносерийного, мелкосерийного и несерийного производства.

Возможно, это изменится. Достижения в области видения, программного обеспечения и машинного обучения создают основу для нового типа производственного робота — робота с мозгом.

В секторе металлообработки появились технологии, которые могут помочь роботам видеть, а затем и делать. Компания Omnirobotic, расположенная недалеко от Монреаля, внедрила самообучающихся роботов и коботов для порошковой окраски и аналогичных задач. В Швеции компания OpiFlex разработала гибких мобильных роботов, которых можно научить «видеть» конкретную работу на конкретном станке — будь то листогибочный пресс, панельогибочный станок, обрабатывающий центр, штамповочный пресс или что-то еще — и знать, что именно делать дальше.

Конкретные подходы различаются, но в целом такая автоматизация представляет собой своего рода «обучение робота», которое определяет, как робот взаимодействует с реальностью. Таким образом, когда робот «видит» деталь, висящую на линии нанесения порошкового покрытия, в таком положении, ориентации и скорости, он знает, что нужно двигаться и распылять определенным образом.

Несколько компаний углубились в поиск аналогичных решений для роботизированной сварки, и за последние несколько лет несколько организаций вывели свои технологии на рынок. Судя по их первоначальному успеху, в ближайшие годы сфера роботизированной сварки может сильно измениться.

Энди и Алекс Лонсберри выросли в мастерской своих родителей по производству кастомных мотоциклов. Братья научились сваривать в раннем возрасте, но вместо того, чтобы заняться семейным бизнесом, они оба поступили в академию. Уроженцы Огайо получили докторскую степень в Университете Кейс-Вестерн Резерв. Алекс сосредоточился на вычислительной нейробиологии, Энди — на машинном обучении двуногих шагающих роботов.

«Мы сосредоточились на том, чтобы системы обучались так же, как люди», — сказал Энди, добавив, что их работа привела к тому, что они вдвоем основали консалтинговую компанию. «Вся цель этой компании заключалась в том, чтобы найти болезненную точку рынка».

Два сварочных робота работают совместно, сваривая большую заготовку. Они рисуют непосредственно из файла САПР и встроенной в него информации о сварке. Abagy Robotic Systems Inc.

В конце концов они встретились с несколькими техническими менеджерами производителя глушителей, чтобы обсудить проблему, не имевшую ничего общего со сваркой. Как вспоминал Энди: «В середине встречи президент компании вошел в комнату и сказал: «Давайте поговорим о сварке». Он сказал, что у них есть много сварщиков, которые все стареют, и им трудно нанимать новых, и из-за этого они не могут масштабировать компанию.

«Это был мелкосерийный производитель с большим ассортиментом продукции, производивший около 3000 наименований товара, и выпускавший партии размером от 5 до 10 штук. Они рассматривали различные варианты, в том числе вывод на офшор. Но это была компания «Сделано в Америке». не хотели терять узнаваемость бренда и беспокоились о потере качества». Кроме того, компания не хотела хранить запасы на миллионы долларов. «У них был денежный бизнес. Они хотели принять заказ, изготовить его и отправить».