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    使用激光跟蹤傳感器解決來螺紋鋼焊接時偏移量大報廢多的問題

    2021-02-22來源:蘇州博智慧達
    核心摘要:使用激光跟蹤傳感器解決來螺紋鋼焊接時偏移量大報廢多的問題

    新一代高性能激光焊縫跟蹤器可精準焊接尋位,實時焊縫跟蹤

    結合現場實際使用需求,經過我們研發人員的不懈努力,近期博智慧達推出新一代激光焊縫跟蹤傳感器,高精度小尺寸以及更強的抗干擾能力,更能滿足客戶的使用需求。

    具體傳感器參數如下表

    焊縫跟蹤傳感器的組成部分及功能

    1. CCD相機

    2. 半導體激光器

    4. 濾光鏡片

    5. 防飛濺擋板

    6. 風冷裝置

    博智慧達激光焊縫跟蹤傳感器現在統一使用風冷系統,因為焊接時溫度都比較高,一方面是為了給傳感器降溫,一方面是為了延長傳感器的使用壽命。

    每個傳感器都配有標準配置文件,所以在使用過程中如果傳感器出現故障或損壞,可以隨時換一個備用傳感器,從而減少使用現場的停機時間,提供生產率

    由于焊接過程中產生的煙塵和飛濺會對數據采集產生一定的影響,所以每個傳感器使用時都要裝上一個防飛濺擋板和濾光保護鏡片,保護鏡片是用來保護傳感頭的,當其表面有污垢時,要及時進行更換。

    傳感器外殼的防護等級為IP67,使用合適溫度在+5--45攝氏度,超過這個溫度會影響傳感器的使用壽命,如果有必要,可以使用一個水冷的安裝板來對傳感頭提供的額外冷卻。

    支持多種焊接類型

    博智慧達激光焊縫跟蹤傳感器支持多種焊接類型,焊縫形狀實時顯示。

    開源軟件

    博智慧達焊縫跟蹤傳感器具有強大的開源的軟件架構,用戶根據傳感器得到的原始數據進行二次開發,實現各種焊縫跟蹤及焊接質量檢測應用,具有廣泛的適用性。同時,用戶可自行添加通訊協議,與各種機器人進行配合。支持C++和C#二次開發。

    使用焊縫跟蹤傳感器的優勢

    傳感器通過復雜的程序算法完成對常見焊縫的在線實時檢測。對于檢測范圍,檢測能力以及針對焊接過程中的常見問題都有相應的功能設置。設備通過計算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差,輸出偏差數據,由運動執行機構實時糾正偏差,精確引導焊槍自動焊接,從而實現對焊接過程中焊縫的智能實時跟蹤。使用傳感器優勢分析如下:

     

    1. 抗弧光和飛濺,實時跟蹤,焊縫寬度自動適應確保安全焊接和完美焊縫

    2. 降低熱負荷提高生產率和焊接質量

    3. 可以使焊槍處于理想位置

    4. 可補償生產、設備和操作公差

    5. 對于復雜的焊件,可減少編程工作

    6. 可實現一致的和可復現的連接效果

    激光焊縫跟蹤技術的概念

    焊縫跟蹤傳感器主要由CCD相機、激光器、光學原件和中央處理器組成,利用光學傳播與成像原理,得到激光掃描區域內各個點的位置信息,通過復雜的程序算法完成對常見焊縫的在線實時檢測。對于檢測范圍,檢測能力以及針對焊接過程中的常見問題都有相應的功能設置。傳感器通常以預先設定的距離(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。當焊槍在焊縫上方正確的定位后才能使得攝像機觀察到焊縫。設備通過計算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差,輸出偏差數據,由運動執行機構實時糾正偏差,精確引導焊槍自動焊接,從而實現與機器人控制系統實時通訊跟蹤焊縫進行焊接,就等于是給機器人裝上眼睛。手工或半自動焊接是依靠操作者肉眼的觀察和手工的調節來實現對焊縫的跟蹤。對于機器人或自動焊接專機等全自動化的焊接應用,主要靠機器的編程和記憶能力、工件及其裝配的精度和一致性來保證焊槍能在工藝許可的精度范圍內對準焊縫。通常,機器的重復定位精度、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焊接生產的要求,其中還存在因過熱而導致的應力和變形的影響。因此,一旦遇到這些情況,就需要有自動跟蹤裝置,用來執行類似于手工焊中人眼與手的協調跟蹤與調節的功能。

    激光焊縫跟蹤原理

    博智慧達激光激光焊縫跟蹤傳感器采用激光三角反射式原理:激光束被放大形成一條激光線投射到被測物體表面上,反射光透過高質量光學系統,被投射到成像矩陣上,經過計算得到傳感器到被測表面的距離(Z軸)和沿著激光線的位置信息(X軸)。移動被測物體或輪廓儀探頭,就可以得到一組三維測量值。所獲得的信息可用于焊縫搜索定位、焊縫跟蹤、自適應焊接參數控制、焊縫成形檢測并將信息實時傳遞到機械手單元,完成各種復雜焊接,避免焊接質量偏差,實現無人化焊接。

    激光焊縫跟蹤發展狀況

    焊縫跟蹤器對于焊接來說可以說是一個偉大的發明。在焊縫跟蹤器這一塊目前市面上主要有進口的賽融、meta,進口的主要用于機器人焊接,主要和四大家族適配,價格也不菲整體來說可能比機器人本體還貴。而國產的激光焊縫跟蹤器,自主研發品牌博智慧達,不但能夠與四大家族適配,同時國產機器人也能適配,還有焊接專機亦可以適配。

    目前焊縫跟蹤器主要運用在機器人焊接領域和專機焊接領域,由于近幾年機器人的使用量直線上升,但是由于整體設備生產不只有焊接,還有切割下料,沖壓,拉伸,機加工夾具等,尤其對于機器人焊接,它太精確了,以至于往往下料和工裝夾具都無法滿足焊接要求,加上又是人工上下料,裝夾,系統誤差無法避免,這時焊接值錢的工藝,無論怎么改進,都成本不菲,有些尤其是不銹鋼,更是需要從鋼廠出貨就保證質量,材料都有問題就沒辦法了。由此看來一個跟蹤器,上下左右10mm的實時糾正偏差,簡直不能再完美了。

    目前支持國產的卡諾普、固高、廣數,寶元,配天,圖靈 等數十個國產機器人品牌,均有案例。進口的松下,安川技術更是爐火純青,還有發那顆,ABB更是大頭,一個都不能少。車企喜歡發那科,中集偏愛ABB。

    專機領域更是在各個領域各種環境,都能滿足,無非是加個控制?,F在在熱水器內膽環縫焊接,空壓機儲氣筒焊接,鋼瓶環縫,直縫等領域都可以使用,且技術經驗及其豐富。國內制冷劑鋼瓶市場壟斷,液化石油氣鋼瓶市場壟斷。相對進口品牌,進口的優勢主要體現在小直徑圓管的跟蹤,但是主要的還是長直縫,環縫,在技術差不多,成本卻只有進口的三分之一到二分之一,市場前景還是很誘人。

    激光焊縫跟蹤發展方向

    隨著先進制造技術的發展,實現焊接跟蹤的自動化與智能化已成為必然趨勢,未來幾年的發展方向不但技術須更新換代,應用拓展方面,在于對客戶應用的深入了解,只有越來越貼近用戶的需求,不斷改良自己的產品,才能使焊縫跟蹤傳感器走得更快更精。

    激光焊縫跟蹤傳感器的應用

    目前激光焊縫跟蹤傳感器主要與KUKA,MOTOMAN,FANUC,ABB等世界知名品牌機器人配合使用,用于智能機器人自動化焊接領域。國產的卡諾普、固高、廣數,寶元,配天,圖靈 等數十個國產機器人品牌也都適配成功。

    博智慧達激光跟蹤系列產品主要應用于石油、天然氣管道、機械重工、造船、航天、汽車制造、軌道車輛、壓力容器、不銹鋼柜體等行業、我公司多年來持之以恒,不斷開發新的應用產品,以滿足市場的需要。

    (責任編輯:小編)
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