Ячейка робота должна быть изготовлена с использованием правильных материалов, датчиков, проводки и щитов, а целью, которая управляет этими решениями, является контроль вариации. Моделирование помогает инженерам выявить эффекты вариации, такие как незначительные изменения геометрии от части к части. Но это не означает, что роботизированная сварка не является практичной или экономичной, даже для самых тяжелых деталей.
Цель проста: робот требует, чтобы деталь находилась в одном и том же месте каждый раз. Инженеры должны смотреть вверх, чтобы уменьшить отклонения в работе, поступающей в сварочную камеру. Часть может быть слегка изменена, чтобы соединение было представлено роботу последовательно.
Рабочее место также может помочь. На самом деле, при правильном дизайне, workholding может помочь значительно свести к минимуму последствия изменения в сварке деталей. Хорошая концепция оснастки будет контролировать оснастку робота.
Иногда даже после того, как оптимизирована конструкция деталей и рабочего места, геометрия соединения или местоположение все еще недостаточно согласованы для надежной роботизированной сварки. В этом может помочь сквозное отслеживание шва (TAST). TAST вносит в реальном времени поправки в сварочном процессе. Считывая обратную связь от сварочного тока, TAST позволяет системе настраивать программу маршрута робота в режиме реального времени. В частности, программное обеспечение настраивает вертикальную и боковую сварку роботом, чтобы компенсировать деформацию части или неправильное использование.
Другим инструментом, часто используемым для тяжелых приложений сварки, является слежение за лазерным лучом или слежение за лазерным швом. Здесь лазер, установленный на роботе, обеспечивает трехмерную информацию о детали, указывая прямо перед тем, где сваривается сварной шов. Как и в случае с TAST, отслеживание лазерных направляющих позволяет роботу корректировать свою сварку в реальном времени. Но в отличие от TAST, он также может инициировать регулировку напряжения, подачи проволоки и скорости движения, основанной на изменениях в формировании борта.
Первичное моделирование важно для успеха отслеживания лазерного шва. Размещение лазера на конце руки робота может вызвать проблемы с доступом к деталям в труднодоступных местах. Робот-программы должны обеспечить, чтобы сварочный пистолет мог получить доступ к небольшим участкам, вокруг зажимов инструментов и вдоль кривых.
В этих случаях симуляция анализа охвата поможет определить, сможет ли робот функционировать должным образом. Если робот, смонтированный с помощью лазера, не может получить доступ к стыку, он может заменить сварочный пистолет следящим лазером с помощью сменщика инструментов. Лазер отслеживает соединение, а затем возвращается в исходное положение, где сменщик инструментов удаляет лазер и добавляет сварочный пистолет. К сожалению, это исключает преимущества в режиме реального времени, полученные при отслеживании лазерного шва. Несмотря на это, лазер может улучшить точность, качество и общую точность сварки, несмотря на добавленную смену инструмента.