3 minuty se dozvíte o technologii laserového sledování švů

1.Laserové sledování svaru princip

Auto laserové sledování švů senzor pracuje na principu laserové triangulace. To znamená, že laserový paprsek je zesílen, aby vytvořil laserovou linii promítanou na povrch měřeného objektu. Odražené světlo prochází vysoce kvalitním optickým systémem a je promítáno na zobrazovací matrici. Výpočtem se získá vzdálenost od senzoru k měřenému povrchu (osa Z) a informace o poloze podél laserové čáry (osa X). Pohybem měřeného objektu nebo sondy profileru vznikne sada měření lze získat. Získané informace lze použít pro vyhledávání a polohování svarového švu, sledování švu, adaptivní řízení parametrů svařování a detekci tvorby švu. Tyto informace jsou přenášeny v reálném čase do robotické jednotky, aby dokončily různé složité svařovací úkoly, zabránily odchylkám v kvalitě svařování a dosáhly svařování bez obsluhy.

Model a parametry snímače

Bílý objekt se vztahuje k laboratornímu standardnímu bloku a výsledek měření se vztahuje k průměrné hodnotě osy Z naměřené 64krát při opakování.

2. Koncept laserové sledování svaru technika

Auto sledování švů Senzor se skládá hlavně z CCD kamery, polovodičového laseru, čočky pro ochranu laseru, přepážky proti stříkající vodě a zařízení na chlazení vzduchu. Využívá principy optického šíření a zobrazování k získání informací o poloze každého bodu v oblasti laserového skenování a využívá složité programové algoritmy pro kompletní online detekci běžných svarů v reálném čase.
Pro rozsah detekce, detekční schopnosti a běžné problémy během procesu svařování existují odpovídající nastavení funkcí. Snímač se obvykle instaluje před svařovací pistoli v předem stanovené vzdálenosti (vývodu), takže může sledovat vzdálenost od těla snímače švu k obrobku, to znamená, že výška instalace závisí na nainstalovaném modelu snímače. Pouze když je svařovací pistole správně umístěna nad švem, kamera vidí šev.

Zařízení vypočítá odchylku mezi detekovaným svarem a svařovací pistolí, vygeneruje data odchylky a pohybový exekutor odchylku v reálném čase koriguje a navádí svařovací pistoli pro automatické svařování. Tento proces realizuje komunikaci v reálném čase s řídicím systémem robota za účelem sledování svarového švu pro svařování, což je ekvivalentní sledování robota. Ruční nebo poloautomatické svařování závisí na pozorování pouhým okem operátora a manuálním nastavení pro sledování svaru. švu. U plně automatizovaných svařovacích aplikací, jako jsou roboty nebo automatické svařovací stroje, spoléhají především na možnosti programování a zapamatování stroje a také na přesnost a konzistenci obrobku a jeho montáže, aby bylo zajištěno, že svařovací pistole může zamířit na svarový šev v rozsahu přesnosti povoleném procesem. Přesnost opakovaného polohování, programování a paměťové schopnosti stroje obvykle postačují ke splnění požadavků svařování.

V mnoha případech však přesnost a konzistence obrobku a jeho montáž není snadné splnit požadavky velkoobjemových obrobků nebo velkosériové automatické svařovací výroby. Je zde také vliv namáhání a deformace způsobené přehřátím. Proto je v těchto situacích zapotřebí automatické sledovací zařízení, které vykonává funkce podobné koordinovanému sledování a nastavování očí a rukou při ručním svařování.

3.Součásti a funkce snímače sledování svaru

CCD kamera

Hlavní funkcí CCD kamery ve snímači sledování svaru je čtení snímků. Při snímání scény CCD kamerou se světlo odražené od objektu přenáší na CCD přes čočku CCD kamery. Po expozici CCD je fotodioda vybuzena světlem a uvolňuje náboj a z toho je generován elektrický signál fotocitlivého prvku.

Řídicí čip CCD využívá vedení řídicího signálu ve fotocitlivých prvcích k řízení proudu generovaného fotodiodami, který je na výstupu proudového přenosového obvodu. CCD kamera shromažďuje elektrické signály generované jediným zobrazovacím procesem a vydává je společně do zesilovače. Elektrický signál je po zesílení a filtraci odeslán do A/D převodníku, který převádí elektrický signál (v tomto bodě analogový signál). ) do digitálního signálu a hodnota je přímo úměrná intenzitě elektrického signálu, tj. úrovni napětí. Tyto hodnoty jsou v podstatě daty obrázku.

Samotná obrazová data získaná v předchozím kroku však nemohou přímo generovat obraz. Musí být odeslán do digitálního signálového procesoru (DSP). V DSP tato obrazová data procházejí dodatečným zpracováním, jako je korekce barev, úprava vyvážení bílé (v závislosti na nastavení uživatele v CCD kameře) a jsou zakódována do dat. formáty podporované fotoaparátem, jako jsou obrazové formáty, rozlišení atd., než se uloží jako obrazové soubory. Nakonec jsou obrazové soubory zapsány do úložiště CCD kamery, buď vestavěné nebo externí.

Polovodičový laser

Laser je generován světelným zdrojem prostřednictvím lineárního generátoru, který produkuje výkon s stejnoměrnou hustotou, vysokou linearitou a dobrou stabilitou a výstupy v přímém vzoru. Na výběr jsou červené a modré lasery, vlnovou délku, úhel a šířku čáry lze zvolit také podle konkrétních požadavků zákazníka.

Filtrové ochranné čočky

Kvůli prachu a rozstřiku vznikajícímu během procesu svařování, které mohou mít vliv na sběr dat, musí být na každý senzor instalována ochranná čočka filtru. Ochranná čočka filtru slouží k ochraně laserové kamery na jedné straně a k filtrování světla na straně druhé. Pokud je její povrch znečištěný, měl by být neprodleně vyměněn. Během instalace a výměny ochranné čočky jakákoliv stopa lepidla, dokonce i otisk prstu nebo kapka oleje, zvýší míru absorpce čočky a sníží její životnost. čištění čoček nelze ignorovat:

1) Při instalaci musíte nosit rukavice a nezanechávat žádné otisky prstů;

2) Nedovolte, aby cokoli poškrábalo povrch čočky;

3) Při vyjímání objektivu držte okraj objektivu prsty a nedotýkejte se filmu;

4) K čištění čočky použijte čistý hedvábný papír, testovací papír a optické rozpouštědlo.

Přepážka proti stříkající vodě

Používá se hlavně k blokování rušení laseru, jako je stříkající oblouk, kouř a prach, aby byl senzorový systém při používání přesnější a stabilnější.

Zařízení pro chlazení vzduchem

Kvůli vysokým teplotám při svařování nyní většina systémů používá systém chlazení vzduchem. To se provádí na jedné straně k ochlazení senzoru a na druhé straně k prodloužení životnosti senzoru. Stupeň ochrany krytu senzoru je IP67 a vhodná teplota pro použití je mezi 5 °C a 45 °C. Překročení tohoto teplotního rozsahu ovlivní životnost snímače. V případě potřeby lze pro chlazení hlavy snímače použít přídavnou vodou chlazenou instalační desku.

Senzor dokončuje online detekci běžných svarů v reálném čase pomocí složitých programových algoritmů. K dispozici jsou vhodná nastavení funkcí pro rozsah detekce, detekční schopnosti a běžné problémy, se kterými se setkáte během procesu svařování. Zařízení vypočítává odchylku mezi detekovaným svarem a svařovací pistolí, vydává údaje o odchylkách a mechanismus provádění pohybu koriguje odchylku v v reálném čase, přesné vedení automatického svařování svařovací pistole, čímž se dosáhne inteligentního sledování svaru v reálném čase během procesu svařování.

4.Typ svařování

Aplikujte svařovací proces: argonové obloukové svařování, laserové svařování, laserové hybridní svařování, plazmové obloukové svařování, laserové svařování v ochranné atmosféře oxidu uhličitého, svařování pod tavidlem atd.

Oblasti použití：tlakové nádoby, auta, stavba lodí, železnice, konstrukční ocel, svařování kontejnerů.

5.Vývoj a vyhlídky

V oblasti vyhrazených strojů, sledovače švů mohou uspokojit různé potřeby životního prostředí, jako je svařování vnitřního obložení ohřívačů vody, svařování zásobníků vzduchových kompresorů a sledovací linky na ocelových válcích atd. Dovážené značky vynikají především ve sledování trubek malého průměru, ale pro dlouhé rovné linie a kruhové linky, technologické rozdíly mezi domácími a dováženými modely jsou malé. Náklady však dosahují pouze třetiny až poloviny nákladů dovozu, což činí vyhlídky trhu atraktivní.

S rozvojem pokročilé výrobní technologie se nevyhnutelným trendem stala realizace automatizace a inteligence sledování svařování. V příštích několika letech bude laserové sledování švů vyžadovat nejen technologické upgrady, ale také bude muset hluboce porozumět zákaznickým aplikacím, aby vyhovovaly potřebám uživatelů a zlepšovaly produkty z hlediska rozšíření aplikací.