工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)如雨后春筍快速崛起,正在成為全球制造業(yè)新引擎。在智能制造席卷全球的背后,被稱為工業(yè)機(jī)器人“火眼金睛”角色的機(jī)器視覺(jué)技術(shù),功不可沒(méi)!激光焊縫跟蹤系統(tǒng),就是焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化的重要設(shè)備。

英萊焊縫跟蹤系統(tǒng)

焊縫跟蹤系統(tǒng)原理圖

英萊焊縫跟蹤系統(tǒng)
激光焊縫跟蹤系統(tǒng)原理
視覺(jué)系統(tǒng),結(jié)合激光與視覺(jué)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)三維空間坐標(biāo)位置的精確檢測(cè),使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主識(shí)別,自主調(diào)整的功能,是機(jī)器人控制中的核心部件。系統(tǒng)主要由激光傳感器和控制主機(jī)兩部分組成,激光傳感器負(fù)責(zé)焊縫信息的主動(dòng)采集,控制主機(jī)負(fù)責(zé)焊縫信息的實(shí)時(shí)處理,引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人或焊接專機(jī)自主修正編程路徑,滿足智能化生產(chǎn)需求。

焊縫跟蹤系統(tǒng)原理圖
激光焊縫跟蹤傳感器主要由CMOS相機(jī)、半導(dǎo)體激光器、激光保護(hù)鏡片、防飛濺擋板和風(fēng)冷裝置組成。采用激光三角反射式原理,即激光束被放大形成一條激光線投射到被測(cè)物體表面上,反射光透過(guò)高質(zhì)量光學(xué)系統(tǒng),在COMS傳感器上成像,這些圖像信息經(jīng)過(guò)處理,就可以生成被測(cè)物體的工作距離、位置、形狀等信息,通過(guò)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析處理,計(jì)算并修正機(jī)器人編程軌跡的偏差。所獲得的信息可用于焊縫搜索定位、焊縫跟蹤、自適應(yīng)焊接參數(shù)控制并將信息實(shí)時(shí)傳遞到機(jī)械手單元,完成各種復(fù)雜焊接,避免焊接質(zhì)量偏差,實(shí)現(xiàn)智能化焊接。
激光焊縫跟蹤系統(tǒng)作用
對(duì)于機(jī)器人或自動(dòng)焊接專機(jī)等全自動(dòng)化的焊接應(yīng)用,主要靠機(jī)器的編程和記憶能力、工件及其裝配的精度和一致性來(lái)保證焊槍能在工藝許可的精度范圍內(nèi)對(duì)準(zhǔn)焊縫。一旦精度不能滿足要求,就需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行重新示教。
傳感器通常以預(yù)先設(shè)定的距離(超前)安裝在焊槍前部,因此它可以觀察焊縫傳感器本體到工件的距離,也就是安裝高度取決于所安裝的傳感器型號(hào)。當(dāng)焊槍在焊縫上方正確的定位后才能使得攝像機(jī)觀察到焊縫。
設(shè)備通過(guò)計(jì)算檢測(cè)到的焊縫與焊槍之間的偏差,輸出偏差數(shù)據(jù),由運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)糾正偏差,精確引導(dǎo)焊槍自動(dòng)焊接,從而實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)通訊追蹤焊縫進(jìn)行焊接,就等于是給機(jī)器人裝上眼睛。
激光焊縫跟蹤系統(tǒng)的價(jià)值
通常,機(jī)器的重復(fù)定位精度、編程和記憶能力等已能滿足焊接的要求。然而,在很多情況下,工件及其裝配的精度和一致性不易滿足大型工件或大批量自動(dòng)焊接生產(chǎn)的要求,其中還存在因過(guò)熱而導(dǎo)致的應(yīng)力和變形的影響。因此,一旦遇到這些情況,就需要有自動(dòng)追蹤裝置,用來(lái)執(zhí)行類似于手工焊中人眼與手的協(xié)調(diào)追蹤與調(diào)節(jié)的功能。改善人工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度,幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本,提高作業(yè)效率。