Voici la traduction en français :
Le développement des robots industriels remonte aux années 1950. Avec les avancées technologiques et l’industrialisation, la demande croissante d’une production plus efficace et de la réduction des coûts de main-d’œuvre a accéléré la recherche et l’application des robots industriels. Ces robots peuvent remplacer le travail humain dans des environnements dangereux impliquant des températures élevées, une haute pression, des substances toxiques et d’autres conditions défavorables. Ils sont capables d’exécuter un grand nombre de tâches répétitives et de haute précision en un temps réduit, sans souffrir de fatigue ni d’erreurs humaines. L’évolution des robots industriels renforce la compétitivité et l’innovation des entreprises, favorise les mises à niveau industrielles et le progrès technologique, et pousse les industries traditionnelles vers l’intelligence et l’automatisation.
Le soudage occupe une position clé dans la fabrication moderne. Les méthodes traditionnelles de soudage manuel impliquent des conditions de travail difficiles, une forte intensité de main-d’œuvre et nécessitent des opérateurs qualifiés, ce qui peut présenter des risques pour la santé. L’adoption des robots industriels pour le soudage intelligent transforme le modèle rigide de l’automatisation du soudage en permettant une automatisation flexible et intelligente pour la production de petites séries et de pièces uniques. Cette avancée révolutionnaire dans l’intelligence du soudage permet d’obtenir une qualité de soudage plus stable, d’améliorer considérablement les conditions de travail et d’accroître la productivité.
Le soudage intelligent par robot est largement utilisé dans des secteurs tels que la fabrication automobile, la construction de structures métalliques, la fabrication de machines générales, la production d’armes militaires, la fabrication de machines de construction et l’aérospatiale. Il est particulièrement bénéfique dans la production en série et les environnements de travail dangereux, où les procédés, les équipements et les technologies de soudage sont de plus en plus sophistiqués.
Aperçu des applications des robots industriels
Traduction en français :
Les robots industriels sont des dispositifs intelligents qui intègrent des opérations similaires à celles des humains, le contrôle automatique, la programmabilité et la capacité d’exécuter des tâches dans un espace tridimensionnel. Ils sont composés de manipulateurs, de contrôleurs, de systèmes d’entraînement servo et de capteurs, ce qui leur permet d’assister les humains dans l’exécution de tâches monotones, lourdes et répétitives. Leur adaptabilité leur permet de fonctionner efficacement dans des environnements externes difficiles sans contraintes. Grâce aux avancées technologiques continues, la robotique industrielle est de plus en plus adoptée dans divers secteurs, en particulier dans l’industrie manufacturière.
Dans les domaines où les matériaux chimiques présentent des risques pour la santé, tels que la manutention, la palettisation et la pulvérisation, les robots industriels permettent d’éviter d’éventuels dommages aux travailleurs humains. Environ 40 % des robots industriels dans le monde sont utilisés dans la fabrication automobile, faisant de la technologie robotique la base de la modernisation et de l’automatisation de cette industrie.
Les types courants de robots industriels dans la fabrication intelligente comprennent les robots d’inspection, de soudage, de manutention, de pulvérisation et de meulage. Les robots d’inspection mesurent les dimensions des pièces, identifient les couleurs et les formes, et remplacent les inspections manuelles pour garantir la qualité des produits. Les robots de soudage, les plus largement utilisés, sont principalement employés pour le soudage des structures de carrosserie automobile et constituent un équipement d’automatisation indispensable dans l’industrie automobile. Les robots de manutention sont utilisés pour le transport de matériaux, la palettisation et le chargement/déchargement, réduisant considérablement les efforts de main-d’œuvre.
Avec l’intégration des technologies émergentes telles que l’informatique en nuage, le big data, l’Internet des objets (IoT), l’intelligence artificielle (IA), la réalité augmentée (AR), la réalité virtuelle (VR), l’impression 3D, la fabrication additive et les jumeaux numériques, la robotique industrielle a considérablement mûri. Les niveaux d’automatisation et d’intelligence continuent de s’améliorer, renforçant les performances des systèmes et élargissant le champ d’application des robots industriels.
Technologie de soudage intelligent
La technologie de soudage intelligent utilise des ordinateurs pour imiter et améliorer la perception, l’apprentissage, la prise de décision et les capacités de surveillance humaines, formant ainsi un système d’information intelligent qui intègre l’expertise humaine avec des systèmes physiques avancés. Elle joue un rôle de plus en plus essentiel dans la fabrication moderne en combinant l’intelligence artificielle, l’apprentissage automatique et l’automatisation afin d’améliorer et d’optimiser les processus de soudage.
Technologie de détection
La technologie de détection est essentielle dans le soudage intelligent, car les capteurs collectent en temps réel des données de soudage telles que la température, la tension, le courant et la vitesse. Ces données permettent des ajustements en temps réel des paramètres de soudage, garantissant ainsi la qualité et la stabilité des soudures.
Technologie de vision machine
La technologie de vision par ordinateur aide à détecter et à identifier les joints de soudure en utilisant des caméras et des algorithmes de traitement d’image. Elle permet une planification précise du trajet de soudage et un suivi des joints, améliorant ainsi la précision et l’efficacité du soudage.
Algorithmes de contrôle
Les algorithmes de contrôle sont essentiels au soudage intelligent, permettant des ajustements en temps réel des paramètres en fonction des données des capteurs. Les algorithmes de contrôle courants incluent le contrôle PID, le contrôle flou et le contrôle par réseau de neurones, qui optimisent les opérations de soudage.
Technologie de l'intelligence artificielle
L’intelligence artificielle, y compris l’apprentissage profond et l’apprentissage par renforcement, améliore les systèmes de soudage en apprenant à partir de vastes ensembles de données pour optimiser les paramètres et améliorer la qualité et l’efficacité du soudage. L’IA permet également une prise de décision intelligente et un contrôle adaptatif des processus de soudage.
Cloud computing et IoT
L’informatique en nuage et l’Internet des objets facilitent la surveillance à distance, le partage des données et le contrôle en temps réel des processus de soudage en connectant les équipements de soudage aux plateformes cloud. L’IoT améliore l’échange de données et la collaboration entre les systèmes de soudage, augmentant ainsi l’efficacité et la flexibilité de la production.
Technologie de contrôle adaptatif
Adaptive control technology adjusts welding parameters in real-time based on workpiece material, shape, La technologie de contrôle adaptatif ajuste les paramètres de soudage en temps réel en fonction du matériau, de la forme et des conditions de soudage de la pièce, améliorant ainsi la stabilité du système et garantissant une qualité de soudure constante.and welding conditions, improving system stability and ensuring consistent weld quality.
Technologie de planification de trajectoire intelligente
La planification intelligente des trajectoires optimise les itinéraires de soudage, minimisant ainsi le temps et la consommation d’énergie. Cette technologie prend en compte la forme de la pièce et les angles de soudage pour améliorer l’efficacité et la précision.
Technologie d'analyse des données et prédictive
L’analyse des données et la technologie prédictive identifient les problèmes de soudage potentiels avant qu’ils ne se produisent, réduisant ainsi les taux de défauts et optimisant les processus de soudage grâce à l’analyse des données historiques et en temps réel.
Technologie de réalité virtuelle
La technologie de réalité virtuelle simule les processus de soudage pour la validation de conception et la formation des opérateurs, réduisant ainsi les coûts d’essais et erreurs et améliorant les compétences de la main-d’œuvre.
Applications spécifiques des robots industriels dans le soudage intelligent
Systèmes de soudage à robots multiples
Les postes de soudage à robot unique traditionnels ne répondent plus aux besoins de la production intelligente flexible en petites séries. Les systèmes à robots multiples augmentent la complexité des tâches, l’opération intelligente et la flexibilité du système. Des études ont démontré que les systèmes de soudage à double robot peuvent produire des cadres de moteurs diesel de haute qualité avec une grande adaptabilité, une qualité stable et une grande efficacité, en particulier dans les applications de construction navale.
Programmation hors ligne et simulation
Les méthodes de programmation hors ligne réduisent le temps d’enseignement des robots tout en améliorant la formation des cordons de soudure. La recherche sur le soudage multi-pass des joints à rainure en V pour la construction navale a conduit à des méthodes innovantes de soudage multi-pass qui améliorent considérablement l’efficacité.
Soudage intelligent dans les équipements aérospatiaux
Les systèmes de soudage robotisés ont été appliqués avec succès dans la fabrication d’équipements aérospatiaux, améliorant ainsi la précision et l’efficacité. Les avancées comprennent le développement d’équipements de soudage à arc plasma à polarité variable à liaison 11 axes pour les composants aérospatiaux complexes, permettant un soudage automatisé précis des composants de vaisseaux spatiaux.
Tendances futures des robots industriels dans le soudage intelligent
Avec les avancées technologiques continues, les robots industriels atteindront un niveau d’automatisation plus poussé dans le soudage, notamment la reconnaissance automatique des positions de soudage, les ajustements de paramètres et les opérations avec une intervention humaine minimale. Les robots du futur offriront une précision, une flexibilité et une adaptabilité accrues pour diverses tâches de soudage, soutenant différentes méthodes de soudage telles que le soudage sous protection gazeuse, le soudage à l’arc et le soudage par friction laser. La collaboration homme-robot s’améliorera également, intégrant des capteurs de vision pour de meilleurs ajustements en temps réel.
Les robots alimentés par l’IA traiteront et analyseront les données de soudage pour optimiser les réglages des paramètres, apprenant et s’adaptant en continu pour améliorer les performances. En élargissant leurs champs d’application, ces robots augmenteront davantage l’efficacité, la qualité et l’intelligence du soudage.
Conclusion
Les robots industriels ont un potentiel considérable dans le soudage, améliorant l’efficacité, réduisant les coûts de main-d’œuvre et garantissant des soudures de haute qualité et constantes. Leur rôle dans l’automatisation améliore la vitesse et la précision de la production. Les recherches futures devraient se concentrer sur l’amélioration de la précision et de la stabilité des robots, le développement de matériaux de soudage avancés et le renforcement de la collaboration homme-robot. De plus, garantir la sécurité et la fiabilité des systèmes robotiques dans les environnements industriels reste un domaine d’étude crucial.
