Desarrollo de un sistema inteligente para la asistencia en la soldadura multipasada
Esta Tesis Doctoral , cuyo objetivo principal es el desarrollo de un sistema inteligente para fabricar soldadura multipasada automatizada mediante un sistema robótico, pretende sustituir los procesos de unión de chapas de gran espesor por medio de soldadura tanto monopasada como multipasada que han...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad Pública de Navarra |
| Repositorio: | Academica-e. Repositorio Institucional de la Universidad Pública de Navarra |
| OAI Identifier: | oai:academica-e.unavarra.es:2454/52800 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2454/52800 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Sistema inteligente Sistema robótico Soldadura multipasada automatizada Inteligencia artificial |
| Sumario: | Esta Tesis Doctoral , cuyo objetivo principal es el desarrollo de un sistema inteligente para fabricar soldadura multipasada automatizada mediante un sistema robótico, pretende sustituir los procesos de unión de chapas de gran espesor por medio de soldadura tanto monopasada como multipasada que han sido obtenidos mediante procesos de soldadura manual o parcialmente automática para, a través de aplicaciones de técnicas de automatización, como la inteligencia artificial o sistemas inteligentes 4.0, conseguir las máximas prestaciones por medio de un algoritmo inteligente de reconstrucción de junta y generación de trayectoria; todo ello va a permitir dar grandes pasos en cuanto a innovación en fabricación de piezas para sectores en auge como el Oil&Gas, automoción, naval... Este nuevo proceso de producción automatizado con inteligencia artificial sustituirá a la fabricación actual más lenta, donde el operario sufre riesgos y esfuerzo físico innecesario; además, se conseguirá una soldadura con calidad excelente (reduciendo defectos), lo más simétrica y perfecta posible, optimizando tiempos en los procesos de fabricación, materiales, consumos de energía, aumento de productividad (menos operaciones a realizar por la mano de obra)… para reducir costes y generar los mayores beneficios económicos posibles. Para conseguir este nuevo modelo de soldadura multipasada gracias a sistemas inteligentes, se han desarrollado en esta tesis métodos para caracterizar dichas uniones soldadas, optimizar los parámetros de soldadura, estrategias para la estimación de la calidad de la unión soldada, análisis de diferentes técnicas de inteligencia artificial y métodos para seleccionar y definir la correcta trayectoria de la antorcha. Para ello, se ha definido el procesado y preparación de los perfiles a soldar y se ha establecido un control preciso de los parámetros de soldadura para que se seleccione automáticamente los puntos de soldadura óptimos, tanto en la primera capa de la junta, como en las sucesivas capas del proceso de soldeo. Para la realización de estos métodos y estrategias, se han adoptado algoritmos para clasificar las juntas de las chapas y para realizar búsquedas de posición para optimizar el movimiento del robot. Además, se han utilizado sistemas de reconstrucción de la junta y distintos tipos de sensores para asegurar el sistema automático de digitalización del entorno de trabajo para monitorizar las posiciones de los ejes del robot, los ángulos de la su muñeca y los diferentes parámetros del proceso de soldadura y, con todo ello, gracias a la inspección en línea de todo este proceso, se permita verificar el resultado del cordón de soldadura para que la definición de la trayectoria entre capas sea la correcta. |
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