Sistema di posizionamento e tracciamento laser per robot di saldatura

Nel processo di saldatura vero e proprio, per evitare pericoli durante il funzionamento del robot, all'operatore non è consentito, o non dovrebbe essere consentito, entrare nell'area di lavoro del robot. Pertanto, l'operatore non può monitorare il processo di saldatura in tempo reale ed effettuare le regolazioni necessarie. Di conseguenza, quando le condizioni cambiano, ad esempio a causa di errori dimensionali e deviazioni di posizione del pezzo durante il processo di saldatura e assemblaggio, o a causa della deformazione termica del pezzo, la posizione del giunto si discosta dal percorso di programmazione, causando un deterioramento della qualità della saldatura o addirittura il suo fallimento.

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Quando è necessario dotare il robot di saldatura di un sistema di visione laser?

Nella saldatura ad arco, se non è possibile garantire una precisione di saldatura di ±0,3 mm, è necessario valutare l'utilizzo del posizionamento o del tracciamento laser. Per selezionare un sistema di tracciamento del cordone di saldatura con visione laser, è innanzitutto necessario verificare che non interferisca con il dispositivo di fissaggio dell'utensile e, in secondo luogo, che non influisca sulla sincronizzazione. Se nessuna di queste due condizioni è soddisfatta, il laser può essere completamente integrato nella postazione di lavoro robotizzata.

Principio di base dell'ispezione tramite visione laser per il tracciamento delle saldature

Il principio di base del tracciamento laser della saldatura si basa sul metodo di misurazione del triangolo laser. Il laser emette un fascio di luce laser sulla superficie del pezzo e, dopo la riflessione diffusa, il contorno laser viene ripreso da un sensore CCD o CMOS. Il controller elabora e analizza quindi le immagini acquisite per ottenere la posizione della saldatura, che viene utilizzata per correggere la traiettoria di saldatura o guidare il processo di saldatura.

Che cos'è il tracciamento laser?

Il tracciamento laser utilizza un sensore di visione laser per rilevare la saldatura in anticipo rispetto alla torcia di saldatura e calcola le coordinate di posizione del punto di misurazione del sensore attraverso la relazione di posizione pre-calibrata tra il sensore di visione laser e la torcia. Durante il processo di saldatura, vengono calcolate la posizione di riferimento del robot e la posizione del sensore. Le posizioni rilevate vengono confrontate e viene calcolata la deviazione di posizione del punto corrispondente. Quando la torcia di saldatura, in ritardo rispetto alla linea laser, raggiunge la posizione di rilevamento corrispondente, la deviazione viene compensata nella traiettoria di saldatura corrente per correggere la traiettoria di saldatura.

Che cos'è il posizionamento laser?

Il posizionamento laser è un processo che utilizza un sensore laser per effettuare una singola misurazione della posizione da misurare e calcolare la posizione del punto target. Generalmente, quando si ha un cordone di saldatura corto o quando l'uso del tracciamento laser interferisce con il dispositivo di fissaggio, il cordone di saldatura viene corretto tramite posizionamento laser. Rispetto al tracciamento laser, la funzione del posizionamento laser è relativamente più semplice e l'implementazione e l'utilizzo sono più convenienti. Tuttavia, poiché la misurazione viene effettuata prima della saldatura, il posizionamento laser non è adatto per la saldatura di pezzi con forti deformazioni termiche e per saldature irregolari che non sono linee rette o archi.


Data di pubblicazione: 22 ottobre 2022