En la soldadura láser robótica, el sistema de visión se usa comúnmente para el reconocimiento de piezas de trabajo, el posicionamiento de la costura de soldadura, la detección de desviación de posición y otras funciones. Cuando el sistema de visión falla, el posicionamiento cambia, la imagen de la cámara se vuelve anormal o la relación entre las coordenadas de visión y las del robot cambia , es posible que el robot no localice la posición de soldadura correcta. Esto puede provocar desviaciones en la soldadura, interrupciones en la producción o incluso colisiones entre piezas y equipos.

Si el soporte de servicio profesional no está disponible temporalmente, la solución de problemas básicos y la calibración temporal a veces pueden ayudar a restaurar la producción. Sin embargo, la calibración temporal debería utilizarse principalmente para desviaciones de posicionamiento menores y estables . Si el problema involucra la cámara, el robot, el cabezal de soldadura láser, el controlador o el sistema de seguridad, se recomienda soporte técnico profesional en lugar de realizar ajustes no autorizados.

1. ¿Por qué falla un sistema robótico de visión de soldadura láser?

Un sistema de visión de soldadura láser robótica típico puede incluir una cámara industrial, una lente, una fuente de iluminación, un software de visión, un módulo de comunicación y un sistema de coordenadas del robot.

Las causas comunes de problemas de posicionamiento de la visión incluyen:

• Contaminación por polvo o aceite en la lente de la cámara

• Cambios en la posición de la pieza de trabajo.

• Cambios significativos en la iluminación ambiental.

• Ligero movimiento de la posición de montaje de la cámara.

• Parámetros de visión incorrectos

• Datos de calibración anormales

• Cambios en la relación entre la visión y las coordenadas del robot.

• Problemas de comunicación

• Fallos de la cámara o del controlador de visión

Por tanto, cuando el sistema de visión deja de funcionar correctamente, el primer paso debe ser determinar si el problema está relacionado con la imagen, el proceso de reconocimiento o el sistema de coordenadas..

2. Paso uno: confirmar si el sistema de visión realmente ha fallado

Cuando la posición de soldadura cambie repentinamente, no modifique inmediatamente el programa del robot. Primero verifique el estado actual del sistema de visión.

Verifique la imagen de la cámara

Abra el software de visión o la interfaz de monitoreo y confirme si la pieza de trabajo se puede mostrar correctamente.

Si la imagen es completamente negra, distorsionada o la cámara no se puede conectar, verifique primero la fuente de alimentación de la cámara y la conexión de comunicación en lugar de realizar la calibración de coordenadas.

Compruebe la lente y el cristal protector

La soldadura láser produce humo, polvo y partículas metálicas. La contaminación de la lente o del cristal protector puede afectar al reconocimiento de la pieza de trabajo.

Limpie los componentes ópticos relevantes de acuerdo con las instrucciones de mantenimiento del fabricante del equipo.

Comprobar la posición de la pieza de trabajo

Confirme si la pieza de trabajo está colocada de la misma manera que durante la producción normal.

Un cambio en la posición del accesorio o de la pieza de trabajo puede hacer que el sistema de visión identifique una ubicación diferente.

Verifique el resultado del reconocimiento

Si la imagen de la cámara es normal pero la posición detectada es incorrecta, es posible que sea necesaria una inspección adicional de los parámetros de visión y la relación de coordenadas.

3. Paso dos: limpie la lente y verifique el reconocimiento nuevamente

Algunos problemas de posicionamiento de la visión no son causados ​​por los datos de calibración sino por la contaminación en el campo de visión de la cámara..

Antes de limpiar, siga los procedimientos de seguridad del equipo y asegúrese de que el equipo correspondiente esté detenido.

Controlar:

• Lente de cámara industrial

• Vidrio protector

• Entorno de la lente

• Soporte de montaje de cámara

• Obstrucciones en el campo de visión de la cámara.

Después de la limpieza, ejecute nuevamente el proceso de reconocimiento de visión utilizando la misma pieza de trabajo estándar.

Si el reconocimiento vuelve a la normalidad, normalmente no es necesario modificar los parámetros de calibración de la visión.

4. Paso tres: compruebe si la posición de la cámara ha cambiado

Si la imagen de la cámara parece normal pero la posición detectada ha cambiado, verifique la posición física de instalación de la cámara..

Por ejemplo, supongamos que el sistema de visión previamente identificó correctamente el centro de soldadura, pero ahora todas las piezas de trabajo muestran un desplazamiento constante en la misma dirección.

En este caso, verifique:

• Soporte de montaje de cámara

• Tornillos de fijación de la cámara

• Posición de la lente

• Posición del cabezal de soldadura láser

• Posición del efector final del robot

• Posición de fijación de la pieza de trabajo

Si la cámara se ha movido físicamente, es posible que la relación de calibración original ya no sea precisa.

No se limite a compensar el error modificando las coordenadas del robot. De lo contrario, puede resultar más difícil recalibrar el sistema más adelante.

5. Paso cuatro: utilice una pieza de trabajo estándar para la calibración temporal

Si el sistema de visión puede capturar imágenes y reconocer la pieza de trabajo normalmente, pero hay una desviación de coordenadas pequeña y constante, pieza de trabajo estándar o un objetivo de calibración para la calibración básica. se puede utilizar una

El proceso general es:

Fijar el objetivo estándar → Realizar reconocimiento visual → Obtener las coordenadas de visión → Compararlas con las coordenadas reales del robot → Identificar la desviación → Realizar la calibración de acuerdo con el procedimiento del equipo.

Por ejemplo, si el sistema de visión detecta constantemente el punto de referencia correcto pero el robot se mueve a una ubicación con un pequeño desplazamiento fijo, se pueden evaluar las desviaciones X e Y.

Para desviaciones pequeñas y estables, siga el procedimiento de calibración especificado por el fabricante.

No cambie aleatoriamente los parámetros de visión o las coordenadas del robot basándose únicamente en la experiencia. Los sistemas de visión, los controladores de robots y las estructuras de software difieren entre los fabricantes.

6. Paso cinco: comprobar si las coordenadas de visión y robot coinciden

El proceso de posicionamiento de una máquina de soldadura láser robótica implica la conversión entre diferentes sistemas de coordenadas.

Una relación simplificada puede entenderse como:

Coordenadas de la cámara → Coordenadas de la pieza de trabajo → Coordenadas del robot → Posición de soldadura láser

Si una parte de esta relación de coordenadas cambia, el robot puede identificar correctamente la pieza de trabajo pero seguir soldando en la ubicación incorrecta.

Por ejemplo, si el sistema de visión identifica correctamente una costura de soldadura pero el robot se mueve constantemente a una posición desplazada, se debe verificar la transformación de coordenadas de visión a robot.

Si el equipo proporciona una función de calibración automática, siga el procedimiento de calibración de la máquina.

Si la calibración automática no está disponible, la calibración debe ser realizada por personal profesional con experiencia en robótica y visión artificial.

7. Paso seis: comprobar si los parámetros de visión se cambiaron accidentalmente

Otra situación común es:

El hardware de visión funciona normalmente, pero se ha cambiado un parámetro del programa de visión.

Los parámetros potencialmente afectados incluyen:

• Exposición

• Ganar

• Umbral de detección

• Región de reconocimiento

• Configuración de detección de bordes

• Parámetros de plantilla

• Selección del programa de productos

Si el sistema funcionó normalmente antes de un cambio de producto, cambio de turno o ajuste de software, verifique si se modificó alguna configuración de visión.

Para programas de producción verificados, se recomienda mantener copias de seguridad y establecer permisos de acceso adecuados para evitar cambios accidentales en parámetros críticos.

8. ¿Por qué debería evitar simplemente modificar el programa de soldadura por robot?

Este es un error común al solucionar problemas de posicionamiento de la visión.

Supongamos que el robot originalmente soldó correctamente pero la posición de soldadura ahora se ha desplazado 2 mm. Un operador puede simplemente mover todos los puntos de soldadura del robot 2 mm.

Esto podría restaurar temporalmente la posición de soldadura, pero el problema real puede deberse a:

• Movimiento de cámara

• Cambios en los datos de calibración

• Movimiento del accesorio

• Problemas de transformación de coordenadas.

• Cambios de posición del efector final del robot

Si no se corrige la causa raíz, la modificación del programa del robot puede crear una falta de coincidencia aún mayor entre el sistema de visión y el sistema de coordenadas del robot.

Un mejor enfoque es:

Primero identifique la fuente de la desviación y luego determine si el sistema de visión, el dispositivo, la calibración de coordenadas o el programa del robot necesitan ajuste.

9. ¿Qué se debe hacer después de restablecer temporalmente la producción?

Incluso si la calibración temporal restablece la posición de soldadura, no se recomienda volver inmediatamente a la producción a gran escala.

Es mejor un proceso de verificación gradual:

Prueba de una sola pieza → Prueba continua → Inspección de muestreo → Producción normal

Controlar:

• Precisión de la posición de soldadura

• Estabilidad del seguimiento de la costura de soldadura

• Aspecto de la soldadura

• Desviación de soldadura

• Consistencia en el posicionamiento de la pieza

• Estabilidad del reconocimiento de visión durante el funcionamiento continuo.

Si el posicionamiento permanece estable durante las pruebas continuas, la producción puede volver gradualmente a la normalidad.

10. ¿Cuándo debería evitar realizar usted mismo una calibración temporal?

No todos los problemas de visión deberían ser tratados por los operadores de producción.

Se recomienda soporte técnico profesional cuando:

• La cámara no puede conectarse

• El controlador de visión informa una falla de hardware

• Se han perdido los datos de calibración.

• La cámara o el objetivo ha sufrido una colisión.

• El robot ha chocado

• El cabezal de soldadura láser se ha movido

• Los parámetros mecánicos o del punto cero del robot son anormales

• El reconocimiento de la visión continúa desviándose significativamente

• La máquina informa una alarma de seguridad.

• No se puede confirmar el impacto de los cambios de parámetros.

En particular, los problemas que involucran al robot, la fuente láser, el circuito de seguridad o los datos de calibración críticos no deben manejarse mediante ajustes de prueba y error simplemente para reiniciar la producción.

11. ¿Cómo se pueden reducir las fallas del sistema de visión?

El mantenimiento preventivo es más eficaz que la resolución de problemas después de que se produce una falla.

Limpie el sistema de visión con regularidad

Establecer un cronograma de limpieza e inspección de lentes y vidrios protectores de acuerdo al ambiente de producción.

Asegure la estructura de montaje de la cámara

Inspeccione periódicamente los soportes de la cámara y los tornillos de fijación para reducir los cambios de posición causados ​​por la vibración.

Copia de seguridad de los datos de calibración

Realice una copia de seguridad de los programas de visión validados, los parámetros de calibración y los programas de robot.

Administrar el acceso del operador

Restrinja los cambios no autorizados a parámetros críticos de visión y programas de robot.

Realice una verificación periódica de la precisión

Utilice una pieza de trabajo estándar o un objetivo de calibración para verificar periódicamente la relación entre el reconocimiento visual y la posición real del robot.

Mantener registros de equipos

Registre fallas de visión, cambios de parámetros, actividades de calibración y trabajos de mantenimiento para facilitar la resolución de problemas futuros.

12. ¿Qué se debe considerar al seleccionar una máquina de soldadura láser robótica?

Para aplicaciones de soldadura láser robótica que implican posicionamiento por visión, reconocimiento de cordones de soldadura o rutas de soldadura complejas, el sistema de visión no debe tratarse como una cámara independiente.

Debe trabajar junto con el robot, el cabezal de soldadura láser, el sistema de control, el dispositivo de sujeción y el proceso de soldadura..

Al seleccionar una máquina de soldadura láser robótica, los fabricantes deben considerar:

• Método de posicionamiento de la visión.

• Precisión de reconocimiento

• Método de calibración

• Transformación de coordenadas

• Operación de software

• Funciones de alarma

• Copia de seguridad de datos

• Apoyo técnico

• Integración con el proceso de soldadura.

Para proyectos de automatización personalizados, la prueba real de la pieza de trabajo es particularmente importante antes de finalizar la configuración del equipo.

Soluciones de soldadura láser robótica PDKJ: combinación de sistemas de visión y soldadura con su aplicación

PDKJ es un fabricante profesional de máquinas de soldadura que ofrece máquinas de soldadura láser robóticas y soluciones de soldadura automatizadas.

Según la estructura de la pieza de trabajo, la ruta de soldadura, el ciclo de producción y los requisitos de automatización, PDKJ puede ayudar a evaluar configuraciones adecuadas de soldadura láser robótica y soluciones de posicionamiento por visión.

Antes de comprar equipos, los clientes pueden proporcionar fotografías, dibujos o muestras reales de las piezas de trabajo. PDKJ ofrece evaluación gratuita del proceso de soldadura y pruebas de muestra para verificar el rendimiento de la soldadura y la compatibilidad del equipo antes de finalizar la solución.

Al evaluar primero la pieza de trabajo real y seleccionar el robot, el sistema de soldadura láser, el sistema de visión y la configuración de automatización adecuados, los fabricantes pueden reducir los riesgos de selección de equipos y mejorar la estabilidad de la producción de soldadura láser robótica.

Si tiene requisitos para una máquina de soldar, comuníquese con la Sra. Zhao.

Correo electrónico: pdkj@gd-pw.com

Teléfono: +86- 13631765713