3 minuten om meer te leren over lasernaadtrackingtechnologie Nederland

1.Laserlasnaad volgen principe

De laser-naad volgen sensor werkt volgens het principe van lasertriangulatie. Dat wil zeggen dat de laserstraal wordt versterkt om een ​​laserlijn te vormen die wordt geprojecteerd op het oppervlak van het te meten object. Het gereflecteerde licht passeert een hoogwaardig optisch systeem en wordt geprojecteerd op een beeldmatrix. Door berekening wordt de afstand van de sensor tot het gemeten oppervlak (Z-as) en de positie-informatie langs de laserlijn (X-as) verkregen. Door het te meten object of de profiler-sonde te verplaatsen, wordt een reeks driedimensionale metingen kunnen worden verkregen. De verkregen informatie kan worden gebruikt voor het zoeken en positioneren van lasnaden, het volgen van naden, adaptieve lasparametercontrole en detectie van naadvorming. Deze informatie wordt in realtime naar de roboteenheid verzonden om verschillende complexe lastaken uit te voeren, afwijkingen in de laskwaliteit te voorkomen en onbemand lassen te realiseren.

Sensormodel en parameters

Het witte object verwijst naar een laboratoriumstandaardblok en het meetresultaat verwijst naar de gemiddelde waarde van de Z-as, 64 keer in herhaling gemeten.

2.Het concept van laserlasnaad volgen technologie

De naad volgen sensor bestaat voornamelijk uit een CCD-camera, halfgeleiderlaser, laserbeschermingslens, antispatschot en luchtkoelingsapparaat. Het maakt gebruik van de principes van optische voortplanting en beeldvorming om de positie-informatie van elk punt binnen het laserscangebied te verkrijgen, en gebruikt complexe programma-algoritmen om realtime online detectie van veelvoorkomende lasnaden te voltooien.
Voor het detectiebereik, detectiemogelijkheden en veelvoorkomende problemen tijdens het lasproces zijn er overeenkomstige functie-instellingen. De sensor wordt meestal op een vooraf bepaalde afstand (leiding) vóór het laspistool geïnstalleerd, zodat hij de afstand van het naadsensorlichaam tot het werkstuk kan waarnemen, dat wil zeggen dat de installatiehoogte afhankelijk is van het geïnstalleerde sensormodel. Alleen wanneer het laspistool correct boven de naad is gepositioneerd, kan de camera de naad zien.

Het apparaat berekent de afwijking tussen de gedetecteerde lasnaad en het laspistool, voert afwijkingsgegevens uit en de bewegingsuitvoerder corrigeert de afwijking in realtime en begeleidt het laspistool voor automatisch lassen. Dit proces realiseert real-time communicatie met het robotbesturingssysteem om de lasnaad te volgen voor het lassen, wat gelijk staat aan het geven van ogen aan de robot. Handmatig of halfautomatisch lassen is afhankelijk van de waarneming met het blote oog van de operator en handmatige aanpassingen om de las te volgen Voor volledig geautomatiseerde lastoepassingen, zoals robots of automatische lasmachines, vertrouwen ze in de eerste plaats op de programmeer- en geheugenmogelijkheden van de machine, evenals op de precisie en consistentie van het werkstuk en de montage ervan om ervoor te zorgen dat het laspistool zich kan richten op de lasnaad. lasnaad binnen het precisiebereik dat door het proces is toegestaan. Meestal zijn de herhaalpositioneringsnauwkeurigheid, programmering en geheugenmogelijkheden van de machine voldoende om aan de eisen van het lassen te voldoen.

In veel gevallen is het echter niet eenvoudig om met de precisie en consistentie van het werkstuk en de montage ervan te voldoen aan de eisen van grootschalige werkstukken of grootschalige automatische lasproductie. Er is ook de invloed van spanning en vervorming veroorzaakt door oververhitting. Daarom is in deze situaties een automatisch volgapparaat nodig om functies uit te voeren die vergelijkbaar zijn met het gecoördineerd volgen en afstellen van de ogen en handen bij handmatig lassen.

3. Componenten en functies van sensoren voor het volgen van lasnaden

CCD-camera

De belangrijkste functie van de CCD-camera in de lasnaadvolgsensor is het lezen van beelden. Wanneer u een scène opneemt met een CCD-camera, wordt het door het object gereflecteerde licht via de lens van de CCD-camera naar de CCD verzonden. Nadat de CCD is belicht, wordt de fotodiode bekrachtigd door het licht en komt er een lading vrij, en hieruit wordt het elektrische signaal van het lichtgevoelige element gegenereerd.

De CCD-besturingschip gebruikt de stuursignaallijnen in de lichtgevoelige elementen om de stroom te regelen die wordt gegenereerd door de fotodiodes, die wordt afgegeven door het stroomtransmissiecircuit. De CCD-camera verzamelt de elektrische signalen die worden gegenereerd door een enkel beeldproces en voert deze gezamenlijk uit naar de versterker. Het elektrische signaal wordt, na versterking en filtering, naar de A/D-omzetter gestuurd, die het elektrische signaal omzet (analoog signaal op dit punt ) in een digitaal signaal, en de waarde is direct evenredig met de intensiteit van het elektrische signaal, dat wil zeggen het spanningsniveau. Deze waarden zijn in wezen de gegevens van de afbeelding.

De beeldgegevens die in de voorgaande stap alleen zijn verkregen, kunnen echter niet direct een beeld genereren. Het moet worden uitgevoerd naar de digitale signaalprocessor (DSP). In de DSP ondergaan deze beeldgegevens nabewerking, zoals kleurcorrectie en witbalansbehandeling (afhankelijk van de gebruikersinstellingen in de CCD-camera), en worden ze gecodeerd in gegevens formaten die door de camera worden ondersteund, zoals beeldformaten, resolutie, enz., voordat ze worden opgeslagen als beeldbestanden. Ten slotte worden de beeldbestanden naar de ingebouwde of externe opslag van de CCD-camera geschreven.

Een halfgeleiderlaser

De laser wordt gegenereerd door een lichtbron via een lineaire generator die stroom produceert met een uniforme dichtheid, hoge lineariteit en goede stabiliteit, en output in een rechtlijnig patroon. Er is keuze uit rode en blauwe lasers, en de golflengte, hoek en lijnbreedte kunnen ook worden geselecteerd op basis van specifieke klantvereisten.

Filterbeschermingslenzen

Vanwege het stof en de spatten die tijdens het lasproces ontstaan ​​en die een effect kunnen hebben op de gegevensverzameling, moet op elke sensor een filterbeschermingslens worden geïnstalleerd. De filterbeschermingslens dient enerzijds om de lasercamera te beschermen en anderzijds om het licht te filteren. Als het oppervlak vuil is, moet deze onmiddellijk worden vervangen. Tijdens de installatie en vervanging van de beschermende lens zal elk spoor van lijm, zelfs een vingerafdruk of een druppel olie, de absorptiesnelheid van de lens verhogen en de levensduur ervan verkorten. Daarom het schoonmaakwerk van lenzen kan niet genegeerd worden:

1) Tijdens de installatie moet u handschoenen dragen en geen vingerafdrukken achterlaten;

2) Zorg ervoor dat niets het oppervlak van de lens bekrast;

3) Houd bij het verwijderen van de lens de rand van de lens met uw vingers vast en raak de film niet aan;

4) Gebruik schoon tissuepapier, testpapier en oplosmiddel van optische kwaliteit om de lens schoon te maken.

Anti-spatschot

Het wordt voornamelijk gebruikt om de interferentie van de laser te blokkeren, zoals booglichtspatten, rook en stof, om het sensorsysteem nauwkeuriger en stabieler in gebruik te maken.

Luchtkoelapparaat

Vanwege de hoge temperaturen tijdens het lassen maken de meeste systemen tegenwoordig gebruik van een luchtkoelsysteem. Dit wordt enerzijds gedaan om de sensor af te koelen en anderzijds om de levensduur van de sensor te verlengen. Het beschermingsniveau van de sensorbehuizing is IP67 en de juiste gebruikstemperatuur ligt tussen 5°C en 45°C. Het overschrijden van dit temperatuurbereik heeft invloed op de levensduur van de sensor. Indien nodig kan een extra watergekoelde installatieplaat worden gebruikt om de sensorkop te koelen.

De sensor voltooit real-time online detectie van veelvoorkomende lasnaden via complexe programma-algoritmen. Er zijn passende functie-instellingen voor het detectiebereik, de detectiemogelijkheden en veelvoorkomende problemen tijdens het lasproces. Het apparaat berekent de afwijking tussen de gedetecteerde lasnaad en het laspistool, voert afwijkingsgegevens uit en het bewegingsuitvoeringsmechanisme corrigeert de afwijking in realtime, nauwkeurige begeleiding van het automatische lassen van het laspistool, waardoor intelligente realtime tracking van de lasnaad tijdens het lasproces wordt bereikt.

4. Lastype

Pas het lasproces toe: argonbooglassen, laserlassen, hybride laserlassen, plasmabooglassen, met kooldioxide lasergas afgeschermd lassen, ondergedompeld booglassen, enz.

Toepassingsgebieden: drukvat, auto, scheepsbouw, spoorweg, constructiestaal, containerlassen.

5. Ontwikkeling en vooruitzichten

Op het gebied van speciale machines, naadvolgers kan aan verschillende milieubehoeften voldoen, zoals het lassen van de binnenbekleding van waterverwarmers, het lassen van opslagtanks voor luchtcompressoren en volglijnen op stalen cilinders, enz. Geïmporteerde merken blinken vooral uit in het volgen van buizen met een kleine diameter, maar voor lange rechte lijnen en cirkelvormige lijnen, de technologische verschillen tussen binnenlandse en geïmporteerde modellen zijn klein. De kosten bedragen echter slechts een derde tot de helft van die van import, wat de marktvooruitzichten aantrekkelijk maakt.

Met de ontwikkeling van geavanceerde productietechnologie is het realiseren van de automatisering en intelligentie van lasvolgsystemen een onvermijdelijke trend geworden. In de komende jaren zal lasernaadtracking niet alleen technologische upgrades nodig hebben, maar ook klanttoepassingen diepgaand begrijpen om aan de gebruikersbehoeften te voldoen en producten te verbeteren in termen van toepassingsuitbreiding.