Zrobotyzowane spawanie z obracającą się kamerą laserową

Wysokiej jakości zrobotyzowane spawanie z obracającą się wiązką kamery laserowej.

Roboty spawalnicze potrafią wiele, ale nie są w stanie wyczuć swojego otoczenia. Gdybyśmy uruchomili program robota bez produktu, sam robot by go nie rozpoznał. W przypadku prostych produktów z bardzo precyzyjnym przygotowaniem produkcji, możemy polegać na tym, że wszystko znajduje się tam, gdzie powinno. W przypadku bardziej złożonych produktów, których dokładne przygotowanie detalu do spawania nie jest łatwe, musimy zapewnić robotom możliwość "widzenia" otoczenia. Kamera laserowa ARC-EYE z technologią obracającej się wiązki laserowej pozwala robotom "widzieć", co faktycznie robią. Eric Leijten, lider zespołu ds. rozwoju oprogramowania w Valk Welding i twórca oprogramowania dla tych kamer, postara się wyjaśnić działanie i zalety tej kamery.

Śledzenie spoin w czasie rzeczywistym

"To, czego jako ludzie jesteśmy najbardziej świadomi, to obrazy", zaczyna Leijten. "Jako małe dziecko widzimy różne rzeczy. Przyjmujemy je i uczymy się na ich podstawie. W ARC-EYE ta inteligencja znajduje się w oprogramowaniu, a kamera działa jak oko: robi zdjęcia". Oprogramowanie analizuje ten obraz i wykorzystuje go do prowadzenia robota spawalniczego podczas procesu spawania, zapewniając rozwiązanie do spawania materiałów, w których dokładne śledzenie połączeń może być trudne.

Unikalna koncepcja obracającej się wiązki

Unikalną cechą ARC-EYE jest metoda skanowania: kamera nie skanuje rzutowanej linii, ale zamiast tego rejestruje obracającą się "plamkę" lasera z dużą prędkością. Leijten wyjaśnia zalety tego rozwiązania: "Użycie plamki zmniejsza zarówno obszar pokryty laserem, jak i całkowity obszar skanowania. W rezultacie kamera wykrywa mniej odbić, które mogą zakłócać skanowanie. Kolejną zaletą jest to, że moc lasera pozostaje skoncentrowana, co pozwala nam utrzymać ją na niskim i bezpiecznym poziomie". Odbicia są szczególnie problematyczne, dla kamer stosowanych w robotyzacji, podczas pracy z materiałami generującymi duże odbicia świetlne, takimi jak aluminium i stal nierdzewna, co według Erica jest dokładnie tym obszarem, w którym nasza kamera ARC-EYE jest najlepsza.  

Pomiar 3D

Oprócz mniejszego wpływu odbić, obrotowa koncepcja ARC-EYE pozwala na pracę ze wszystkimi sześcioma osiami ruchu, co przynosi jeszcze więcej korzyści: "Ponieważ okrąg jest rzutowany na zewnątrz jak stożek, uzyskuje się trójwymiarowy pomiar. Zniekształcenie tego stożka pozwala oprogramowaniu rozpoznać położenie względem powierzchni. Na przykład ARC-EYE może natychmiast określić, czy krzywa biegnie w górę czy w dół.”

Dodatkowe możliwości

Niektóre produkty wymagają jeszcze większych "możliwości analitycznych" do monitorowania powierzchni i połączeń spawanych. Większe produkty często charakteryzują się większą niedokładnością, a niektóre materiały ulegają znacznym odkształceniom pod wpływem temperatur generowanych podczas spawania. "ARC-EYE-Adaptive" to rozszerzenie oprogramowania, które kontroluje nie tylko pozycje podczas spawania, ale także parametry spawania (takie jak prędkość, prąd, napięcie i szerokość zakosu palnika) w oparciu o dane zarejestrowane przez kamerę ARC-EYE. 

I jeszcze jedna zakulisowa wiadomość, która wkrótce rozszerzy możliwości zastosowania kamery laserowej ARC EYE: "Obecnie pracujemy nad rozszerzeniem spawania wielościegowego, które w pełni automatycznie obliczy i wygeneruje wszystkie trajektorie poszczególnych ściegów przy spawaniu wielowarstwowym" - dodaje Eric Leijten.

Co jest do tego potrzebne

Aby używać kamery laserowej ARC-EYE w produkcji, potrzebny jest zrobotyzowany system spawalniczy z robotem Panasonic i układem sterowania typu WG3/G3. System ten musi być wyposażony w kompletny system ARC-EYE, tj. w szczególności kamerę laserową, komputer sterujący i inne akcesoria.  

Aby zdobyć umiejętności pozwalające w pełni wykorzystać potencjał systemu ARC-EYE, należy ukończyć trzydniowe szkolenie w firmie Valk Welding. Tutaj dowiesz się, jak dodać niezbędne komendy do programu robota, jak wybrać prawidłowe ustawienia kamery i jak ustawić limity w komputerze sterującym. 

Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z nami pod adresem info@valkwelding.cz.

Źródło: Valk Welding