En la soldadura làser robòtica, el sistema de visió s'utilitza habitualment per al reconeixement de peces de treball, el posicionament de la soldadura, la detecció de desviacions de posició i altres funcions. Quan el sistema de visió falla, el posicionament canvia, la imatge de la càmera es torna anormal o la relació entre les coordenades de visió i les coordenades del robot canvia , és possible que el robot no trobi la posició de soldadura correcta. Això pot provocar desviació de la soldadura, interrupcions de la producció o fins i tot col·lisions de peces i equips.

Si l'assistència de servei professional no està disponible temporalment, la resolució de problemes bàsics i el calibratge temporal de vegades poden ajudar a restaurar la producció. Tanmateix, el calibratge temporal s'ha d'utilitzar principalment per a desviacions de posicionament menors i estables . Si el problema inclou la càmera, el robot, el capçal de soldadura làser, el controlador o el sistema de seguretat, es recomana assistència tècnica professional en lloc d'ajustaments no autoritzats.

1. Per què falla un sistema de visió de soldadura làser robòtica?

Un sistema de visió de soldadura làser robòtica típic pot incloure una càmera industrial, una lent, una font d'il·luminació, un programari de visió, un mòdul de comunicació i un sistema de coordenades del robot.

Les causes habituals dels problemes de posicionament visual inclouen:

• Contaminació de pols o oli a la lent de la càmera

• Canvis en la posició de la peça

• Canvis significatius en la il·luminació ambiental

• Lleuger moviment de la posició de muntatge de la càmera

• Paràmetres de visió incorrectes

• Dades de calibratge anormals

• Canvis en la relació entre la visió i les coordenades del robot

• Problemes de comunicació

• Errors de càmera o controlador de visió

Per tant, quan el sistema de visió deixa de funcionar correctament, el primer pas hauria de ser determinar si el problema està relacionat amb la imatge, el procés de reconeixement o el sistema de coordenades..

2. Primer pas: confirmeu si el sistema de visió ha fallat realment

Quan la posició de soldadura canvia sobtadament, no modifiqueu immediatament el programa del robot. Primer comproveu l'estat actual del sistema de visió.

Comproveu la imatge de la càmera

Obriu el programari de visió o la interfície de monitorització i confirmeu si la peça es pot visualitzar correctament.

Si la imatge és completament negra, està distorsionada o la càmera no es pot connectar, comproveu primer la font d'alimentació de la càmera i la connexió de comunicació en lloc de realitzar el calibratge de coordenades.

Comproveu la lent i el vidre protector

La soldadura làser produeix fum, pols i partícules metàl·liques. La contaminació de la lent o el vidre protector pot afectar el reconeixement de la peça.

Netegeu els components òptics pertinents segons les instruccions de manteniment del fabricant de l'equip.

Comproveu la posició de la peça

Confirmeu si la peça de treball es col·loca de la mateixa manera que durant la producció normal.

Un canvi en la posició de la peça o de l'aparell pot fer que el sistema de visió identifiqui una ubicació diferent.

Comproveu el resultat del reconeixement

Si la imatge de la càmera és normal però la posició detectada és incorrecta, és possible que sigui necessari una inspecció addicional dels paràmetres de visió i la relació de coordenades.

3. Segon pas: netegeu la lent i torneu a comprovar el reconeixement

Alguns problemes de posicionament de la visió no són causats per les dades de calibratge sinó per la contaminació del camp de visió de la càmera.

Abans de netejar, seguiu els procediments de seguretat de l'equip i assegureu-vos que l'equip corresponent estigui aturat.

Comprovar:

• Lent de càmera industrial

• Vidre protector

• Entorn de la lent

• Suport de muntatge de la càmera

• Obstruccions al camp de visió de la càmera

Després de netejar, torneu a executar el procés de reconeixement de visió utilitzant la mateixa peça estàndard.

Si el reconeixement torna a la normalitat, normalment no cal modificar els paràmetres de calibratge de la visió.

4. Tercer pas: comproveu si la posició de la càmera ha canviat

Si la imatge de la càmera sembla normal però la posició detectada ha canviat, comproveu la posició física d'instal·lació de la càmera.

Per exemple, suposem que el sistema de visió prèviament identificava correctament el centre de soldadura, però ara totes les peces mostren un desplaçament consistent en la mateixa direcció.

En aquest cas, comproveu:

• Suport de muntatge de la càmera

• Cargols de fixació de la càmera

• Posició de la lent

• Posició del capçal de soldadura làser

• Posició de l'efector final del robot

• Posició de fixació de la peça

Si la càmera s'ha mogut físicament, és possible que la relació de calibratge original ja no sigui precisa.

No compenseu simplement l'error modificant les coordenades del robot. En cas contrari, el sistema pot ser més difícil de recalibrar més tard.

5. Quatre pas: utilitzeu una peça estàndard per al calibratge temporal

Si el sistema de visió pot capturar imatges i reconèixer la peça amb normalitat, però hi ha una desviació de coordenades petita i consistent, peça estàndard o un objectiu de calibratge per al calibratge bàsic. es pot utilitzar una

El procés general és:

Fixeu l'objectiu estàndard → Realitzeu el reconeixement visual → Obteniu les coordenades de visió → Compareu-les amb les coordenades reals del robot → Identifiqueu la desviació → Realitzeu el calibratge segons el procediment de l'equip.

Per exemple, si el sistema de visió detecta constantment el punt de referència correcte, però el robot es mou a una ubicació amb un petit desplaçament fix, es poden avaluar les desviacions X i Y.

Per a desviacions petites i estables, seguiu el procediment de calibratge especificat pel fabricant.

No canvieu aleatòriament els paràmetres de visió o les coordenades del robot basant-se només en l'experiència. Els sistemes de visió, els controladors de robots i les estructures de programari difereixen entre els fabricants.

6. Cinque pas: comproveu si les coordenades de la visió i del robot coincideixen

El procés de posicionament d'una màquina de soldadura làser robòtica implica la conversió entre diferents sistemes de coordenades.

Una relació simplificada es pot entendre com:

Coordenades de la càmera → Coordenades de la peça de treball → Coordenades del robot → Posició de soldadura làser

Si una part d'aquesta relació de coordenades canvia, el robot pot identificar correctament la peça de treball però encara soldar a la ubicació incorrecta.

Per exemple, si el sistema de visió identifica correctament una costura de soldadura, però el robot es mou constantment a una posició desplaçada, s'hauria de comprovar la transformació de coordenades de visió a robot.

Si l'equip ofereix una funció de calibratge automàtic, seguiu el procediment de calibratge de la màquina.

Si el calibratge automàtic no està disponible, personal professional amb experiència en robòtica i visió artificial hauria de realitzar el calibratge.

7. Sisè pas: comproveu si els paràmetres de la visió s'han canviat accidentalment

Una altra situació habitual és:

El maquinari de visió funciona amb normalitat, però s'ha canviat un paràmetre del programa de visió.

Els paràmetres potencialment afectats inclouen:

• Exposició

• Guanyar

• Llindar de detecció

• Regió de reconeixement

• Configuració de detecció de vora

• Paràmetres de la plantilla

• Selecció del programa del producte

Si el sistema funcionava normalment abans d'un canvi de producte, canvi de torn o ajust de programari, comproveu si s'ha modificat algun paràmetre de visió.

Per als programes de producció verificats, es recomana mantenir còpies de seguretat i establir els permisos d'accés adequats per evitar canvis accidentals en paràmetres crítics.

8. Per què hauríeu d'evitar simplement modificar el programa de soldadura de robots?

Aquest és un error comú quan es resolen problemes de posicionament visual.

Suposem que el robot originalment va soldar correctament però que la posició de soldadura s'ha desplaçat ara 2 mm. Un operador només pot moure tots els punts de soldadura del robot 2 mm.

Això podria restaurar temporalment la posició de soldadura, però el problema real pot ser causat per:

• Moviment de càmera

• Canvis de dades de calibratge

• Moviment de l'aparell

• Problemes de transformació coordinada

• Canvis de posició de l'efector final del robot

Si no es corregeix la causa principal, modificar el programa del robot pot crear un desajust encara més gran entre el sistema de visió i el sistema de coordenades del robot.

Un millor enfocament és:

Identifiqueu primer la font de la desviació i, a continuació, determineu si el sistema de visió, l'aparell, el calibratge de coordenades o el programa del robot necessita un ajust.

9. Què s'ha de fer després de restaurar temporalment la producció?

Fins i tot si el calibratge temporal restaura la posició de soldadura, no es recomana tornar immediatament a la producció a gran escala.

Un procés de verificació gradual és millor:

Prova d'una sola part → Prova contínua → Inspecció de mostreig → Producció normal

Comprovar:

• Precisió de la posició de soldadura

• Estabilitat de seguiment de la costura de soldadura

• Aspecte de soldadura

• Desviació de soldadura

• Coherència en el posicionament de la peça

• Estabilitat de reconeixement visual durant el funcionament continu

Si el posicionament es manté estable durant les proves contínues, la producció pot tornar gradualment a la normalitat.

10. Quan s'ha d'evitar la calibració temporal?

No tots els problemes de visió haurien de ser gestionats pels operadors de producció.

Es recomana suport tècnic professional quan:

• La càmera no es pot connectar

• El controlador de visió informa d'un error de maquinari

• S'han perdut les dades de calibratge

• La càmera o l'objectiu ha patit una col·lisió

• El robot ha xocat

• El capçal de soldadura làser s'ha mogut

• Els paràmetres mecànics o de punt zero del robot són anormals

• El reconeixement de la visió continua derivant significativament

• La màquina informa d'una alarma de seguretat

• L'impacte dels canvis de paràmetres no es pot confirmar

En particular, els problemes relacionats amb el robot, la font làser, el circuit de seguretat o les dades de calibratge crítiques no s'han de gestionar mitjançant ajustos d'assaig i error simplement per reiniciar la producció.

11. Com es poden reduir els errors del sistema de visió?

El manteniment preventiu és més efectiu que la resolució de problemes després que es produeixi una fallada.

Netegeu el sistema de visió regularment

Establir un calendari de neteja i inspecció de lents i vidres de protecció segons l'entorn de producció.

Assegureu l'estructura de muntatge de la càmera

Inspeccioneu regularment els suports de la càmera i els cargols de fixació per reduir els canvis de posició causats per la vibració.

Còpia de seguretat de les dades de calibració

Feu una còpia de seguretat de programes de visió validats, paràmetres de calibratge i programes de robot.

Gestionar l'accés de l'operador

Restringeix els canvis no autoritzats als paràmetres de visió crítics i als programes del robot.

Realitzeu una verificació periòdica de la precisió

Utilitzeu una peça estàndard o un objectiu de calibratge per verificar periòdicament la relació entre el reconeixement visual i la posició real del robot.

Mantenir els registres dels equips

Enregistreu els errors de visió, els canvis de paràmetres, les activitats de calibratge i els treballs de manteniment per facilitar la resolució de problemes futurs.

12. Què heu de tenir en compte a l'hora de seleccionar una màquina de soldadura làser robòtica?

Per a aplicacions de soldadura làser robòtica que involucren posicionament visual, reconeixement de soldadura o camins de soldadura complexos, el sistema de visió no s'ha de tractar com una càmera independent.

Ha de treballar conjuntament amb el robot, el capçal de soldadura làser, el sistema de control, el dispositiu de fixació de treball i el procés de soldadura.

Quan seleccioneu una màquina de soldadura làser robòtica, els fabricants haurien de tenir en compte:

• Mètode de posicionament visual

• Precisió de reconeixement

• Mètode de calibratge

• Transformació coordinada

• Funcionament del programari

• Funcions d'alarma

• Còpia de seguretat de dades

• Suport tècnic

• Integració amb el procés de soldadura

Per a projectes d'automatització personalitzats, les proves reals de les peces de treball són especialment importants abans de finalitzar la configuració de l'equip.

Solucions de soldadura làser robòtica PDKJ: Adapteu els sistemes de visió i soldadura a la vostra aplicació

PDKJ és un fabricant professional de màquines de soldadura que ofereix màquines de soldadura per làser robòtiques i solucions de soldadura automatitzades.

A partir de l'estructura de la peça, el camí de soldadura, el cicle de producció i els requisits d'automatització, PDKJ pot ajudar a avaluar les configuracions de soldadura làser robòtica adequades i les solucions de posicionament visual.

Abans de comprar l'equip, els clients poden proporcionar fotos, dibuixos o mostres reals de peces de treball. PDKJ ofereix una avaluació gratuïta del procés de soldadura i proves de mostres per verificar el rendiment de la soldadura i la compatibilitat dels equips abans de finalitzar la solució.

Avaluant primer la peça de treball real i seleccionant el robot adequat, el sistema de soldadura làser, el sistema de visió i la configuració d'automatització, els fabricants poden reduir els riscos de selecció d'equips i millorar l'estabilitat de la producció de soldadura làser robòtica.

Si teniu requisits de màquina de soldadura, poseu-vos en contacte amb la Sra Zhao

Correu electrònic: pdkj@gd-pw.com

Telèfon: +86- 13631765713