Để robot có thể bám theo đường hàn ta đưa ra 2 giải pháp sau:
- Robot di động chạy trên ray dạng xích
Luận văn thạc sĩ khoa học –Chế tạo máy Trang 37
a. Phương án sử dụng ray dạng xích
Phương án này là bố trí một ray dạng xích bám dọc theo thân vỏ tàu, để có thể
hàn dọc theo quỹđạo hàn ta cân chỉnh các khâu của robot sao cho đảm bảo bám dọc theo quỹ đạo hàn và thỏa mãn các thông số công nghệ hàn, sau đó ta cố định các khâu robot lại và cho robot chạy dọc theo ray xích. Phương án này thì đơn giản vì không phải điều khiển nhiều tuy nhiên phương án này có một số nhược điểm như
sau:
- Việc bố trí để đảm bảo ray xích song song với quỹ đọa hàn đòi hỏi mất nhiều thời gian và gặp nhiều khó khăn do trong thực tế các điểm hàn nằm trên quỹ đạo hàn thường không nằm trên cùng 1 mặt phẳng dẫn đến việc hàn không chính xác theo quỹđạo hàn.
- Khe hở đường hàn đấu nối thường có độ hở và độ sâu khác nhau dẫn đến việc hàn không lấp đều khe hở hoặc hàn dôi ra.
- Do các khâu robot là cố định nên góc nghiêng của mỏ hàn với pháp tuyến vỏ tàu là không đảm bảo được góc nghiêng trong ngưỡng cho phép để mối hàn đạt chất lượng tốt nhất.
- Xích có tính năng đàn hồi do đó không đảm bảo độ ổn định đường chạy cho Robot.
Ngoài các nhược điểm nêu trên ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất vì phải mất nhiều thời gian để cân chỉnh ray. Phương án này không mang tính khoa học cao
để có thểứng dụng rộng rãi.
b. Phương án sử dụng ray dạng dầm
Theo phương này, robot sẽ chạy dọc theo ray dạng dầm chữ I. Ray được cốđịnh bằng các nam châm vĩnh cửu vào mạn tàu. Trong quá trình hàn, các khâu của robot sẽ chuyển động quay hoặc tịnh tiến để đảm bảo sao cho mỏ hàn chạy dọc theo quỹ đạo hàn và nghiêng so với pháp tuyến đường hàn một góc cố định. Phương pháp này ngoài việc khắc phục được các nhược điểm của phương án ray xích nói trên, nó còn mang tính khoa học cao để có thể phát triển ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy đóng tàu.
Luận văn thạc sĩ khoa học –Chế tạo máy Trang 38
Hình 2.3: Mô hình Robot hàn di động trên ray dầm
Luận văn thạc sĩ khoa học –Chế tạo máy Trang 39
Từ những ưu điểm của giải pháp Robot hàn di động trên ray dạng dầm như hình 2.4, ta đưa ra cấu trúc động học Robot hàn di động trong chế tạo vỏ tàu thủy như
hình 2.5 sau:
Hình 2.5: Cấu trúc động học Robot hàn vỏ tàu thủy
Trong đó:
1: Nam châm vĩnh cửu 2: Khâu đế (khung đường ray)
3: Khâu 1 4: Khâu 2 5: Khâu 3 6: Khâu 4 7: Mỏ hàn