Dans le soudage laser robotisé, le système de vision est couramment utilisé pour la reconnaissance des pièces, le positionnement des cordons de soudure, la détection des écarts de position et d'autres fonctions. Lorsque le système de vision tombe en panne, que le positionnement change, que l'image de la caméra devient anormale ou que la relation entre les coordonnées de vision et les coordonnées du robot change , le robot peut ne pas parvenir à localiser la position de soudage correcte. Cela peut entraîner des déviations de soudure, des interruptions de production ou même des collisions entre pièces et équipements.

Si le service d'assistance professionnel est temporairement indisponible, un dépannage de base et un étalonnage temporaire peuvent parfois aider à rétablir la production. Cependant, l'étalonnage temporaire doit principalement être utilisé pour des écarts de positionnement mineurs et stables . Si le problème concerne la caméra, le robot, la tête de soudage laser, le contrôleur ou le système de sécurité, une assistance technique professionnelle est recommandée plutôt qu'un réglage non autorisé.

1. Pourquoi un système de vision robotisé pour soudage laser échoue-t-il ?

Un système de vision robotique de soudage laser typique peut comprendre une caméra industrielle, un objectif, une source d'éclairage, un logiciel de vision, un module de communication et un système de coordonnées de robot.

Les causes courantes de problèmes de positionnement visuel comprennent :

• Contamination de poussière ou d'huile sur l'objectif de la caméra

• Modifications de la position de la pièce

• Changements importants dans l’éclairage ambiant

• Léger mouvement de la position de montage de la caméra

• Paramètres de vision incorrects

• Données d'étalonnage anormales

• Changements dans la relation entre la vision et les coordonnées du robot

• Problèmes de communication

• Défauts de caméra ou de contrôleur de vision

Par conséquent, lorsque le système de vision cesse de fonctionner correctement, la première étape doit consister à déterminer si le problème est lié à l' image, au processus de reconnaissance ou au système de coordonnées..

2. Première étape : confirmer si le système de vision est réellement défaillant

Lorsque la position de soudage change brusquement, ne modifiez pas immédiatement le programme du robot. Vérifiez d’abord l’état actuel du système de vision.

Vérifiez l'image de la caméra

Ouvrez le logiciel de vision ou l'interface de surveillance et confirmez si la pièce peut être affichée correctement.

Si l'image est complètement noire, déformée ou si la caméra ne parvient pas à se connecter, vérifiez d'abord l'alimentation électrique de la caméra et la connexion de communication au lieu d'effectuer un étalonnage des coordonnées.

Vérifiez l'objectif et le verre de protection

Le soudage au laser produit de la fumée, de la poussière et des particules métalliques. La contamination de la lentille ou du verre de protection peut affecter la reconnaissance de la pièce.

Nettoyez les composants optiques concernés conformément aux instructions de maintenance du fabricant de l'équipement.

Vérifier la position de la pièce

Vérifiez si la pièce est positionnée de la même manière que lors d'une production normale.

Un changement de position du dispositif ou de la pièce à usiner peut amener le système de vision à identifier un emplacement différent.

Vérifiez le résultat de la reconnaissance

Si l'image de la caméra est normale mais que la position détectée est incorrecte, une inspection plus approfondie des paramètres de vision et de la relation des coordonnées peut être nécessaire.

3. Deuxième étape : nettoyez l'objectif et vérifiez à nouveau la reconnaissance

Certains problèmes de positionnement visuel ne sont pas causés par les données d'étalonnage mais par une contamination dans le champ de vision de la caméra..

Avant le nettoyage, suivez les procédures de sécurité de l'équipement et assurez-vous que l'équipement concerné est arrêté.

Vérifier:

• Objectif de caméra industrielle

• Verre de protection

• Environs de l'objectif

• Support de montage de caméra

• Obstructions dans le champ de vision de la caméra

Après le nettoyage, relancez le processus de reconnaissance visuelle en utilisant la même pièce standard.

Si la reconnaissance revient à la normale, il n'est généralement pas nécessaire de modifier les paramètres d'étalonnage de la vision.

4. Troisième étape : Vérifiez si la position de la caméra a changé

Si l'image de la caméra semble normale mais que la position détectée a changé, vérifiez la position d'installation physique de la caméra..

Par exemple, supposons que le système de vision ait précédemment identifié correctement le centre de soudure, mais que toutes les pièces présentent désormais un décalage cohérent dans la même direction.

Dans ce cas, vérifiez :

• Support de montage de caméra

• Vis de fixation de la caméra

• Position de l'objectif

• Position de la tête de soudage laser

• Position de l'effecteur final du robot

• Position de fixation de la pièce

Si la caméra a physiquement bougé, la relation d'étalonnage d'origine peut ne plus être précise.

Ne compensez pas simplement l’erreur en modifiant les coordonnées du robot. Sinon, le système pourrait devenir plus difficile à recalibrer ultérieurement.

5. Quatrième étape : utiliser une pièce standard pour un étalonnage temporaire

Si le système de vision peut capturer des images et reconnaître la pièce normalement, mais qu'il existe un écart de coordonnées faible et constant, une pièce standard ou une cible d'étalonnage peut être utilisée pour l'étalonnage de base.

Le processus général est le suivant :

Fixer la cible standard → Effectuer une reconnaissance visuelle → Obtenir les coordonnées de vision → Comparez-les avec les coordonnées réelles du robot → Identifiez l'écart → Effectuez l'étalonnage selon la procédure de l'équipement.

Par exemple, si le système de vision détecte systématiquement le point de référence correct mais que le robot se déplace vers un emplacement avec un petit décalage fixe, les écarts X et Y peuvent être évalués.

Pour des écarts faibles et stables, suivez la procédure d'étalonnage spécifiée par le fabricant.

Ne modifiez pas de manière aléatoire les paramètres de vision ou les coordonnées du robot en vous basant uniquement sur l'expérience. Les systèmes de vision, les contrôleurs de robots et les structures logicielles diffèrent selon les fabricants.

6. Cinquième étape : Vérifiez si les coordonnées de la vision et du robot correspondent

Le processus de positionnement d'une machine robotisée de soudage laser implique la conversion entre différents systèmes de coordonnées.

Une relation simplifiée peut être comprise comme :

Coordonnées de la caméra → Coordonnées de la pièce → Coordonnées du robot → Position de soudage laser

Si une partie de cette relation de coordonnées change, le robot peut identifier correctement la pièce mais néanmoins souder au mauvais endroit.

Par exemple, si le système de vision identifie correctement un cordon de soudure mais que le robot se déplace systématiquement vers une position décalée, la transformation des coordonnées vision en robot doit être vérifiée.

Si l'équipement dispose d'une fonction d'étalonnage automatique, suivez la procédure d'étalonnage de la machine.

Si l’étalonnage automatique n’est pas disponible, un personnel professionnel expérimenté en robotique et en vision industrielle doit effectuer l’étalonnage.

7. Sixième étape : Vérifiez si les paramètres de vision ont été accidentellement modifiés

Une autre situation courante est :

Le matériel de vision fonctionne normalement, mais un paramètre du programme de vision a été modifié.

Les paramètres potentiellement affectés comprennent :

• Exposition

• Gagner

• Seuil de détection

• Région de reconnaissance

• Paramètres de détection des contours

• Paramètres du modèle

• Sélection du programme de produits

Si le système fonctionnait normalement avant un changement de produit, un changement d'équipe ou un ajustement logiciel, vérifiez si des paramètres de vision ont été modifiés.

Pour les programmes de production vérifiés, il est recommandé de conserver des sauvegardes et d'établir des autorisations d'accès appropriées pour éviter toute modification accidentelle des paramètres critiques.

8. Pourquoi devriez-vous éviter de simplement modifier le programme de soudage du robot ?

Il s’agit d’une erreur courante lors du dépannage des problèmes de positionnement visuel.

Supposons que le robot ait initialement soudé correctement, mais que la position de soudage ait maintenant été décalée de 2 mm. Un opérateur peut simplement déplacer tous les points de soudure du robot de 2 mm.

Cela pourrait restaurer temporairement la position de soudage, mais le problème réel peut être dû à :

• Mouvement de caméra

• Modifications des données d'étalonnage

• Mouvement du luminaire

• Coordonner les problèmes de transformation

• Changements de position de l'effecteur final du robot

Si la cause première n'est pas corrigée, la modification du programme du robot peut créer un décalage encore plus important entre le système de vision et le système de coordonnées du robot.

Une meilleure approche est la suivante :

Identifiez d'abord la source de l'écart, puis déterminez si le système de vision, le dispositif, l'étalonnage des coordonnées ou le programme du robot doivent être ajustés.

9. Que faut-il faire après la restauration temporaire de la production ?

Même si un calibrage temporaire rétablit la position de soudage, il n'est pas recommandé de revenir immédiatement à la production à grande échelle.

Un processus de vérification progressif est préférable :

Test sur une seule pièce → Test continu → Contrôle par échantillonnage → Production normale

Vérifier:

• Précision de la position de soudage

• Stabilité du suivi des cordons de soudure

• Aspect de la soudure

• Déviation de soudure

• Cohérence du positionnement de la pièce

• Stabilité de la reconnaissance visuelle en fonctionnement continu

Si le positionnement reste stable lors des tests continus, la production peut progressivement revenir à la normale.

10. Quand devriez-vous éviter d’effectuer vous-même un étalonnage temporaire ?

Tous les problèmes de vision ne doivent pas être traités par les opérateurs de production.

Une assistance technique professionnelle est recommandée lorsque :

• La caméra ne peut pas se connecter

• Le contrôleur de vision signale un défaut matériel

• Les données d'étalonnage ont été perdues

• L'appareil photo ou l'objectif a subi une collision

• Le robot est entré en collision

• La tête de soudage laser a bougé

• Le point zéro du robot ou les paramètres mécaniques sont anormaux

• La reconnaissance visuelle continue de dériver considérablement

• La machine signale une alarme de sécurité

• L'impact des changements de paramètres ne peut pas être confirmé

En particulier, les problèmes impliquant le robot, la source laser, le circuit de sécurité ou les données d'étalonnage critiques ne doivent pas être traités par des ajustements par essais et erreurs simplement pour redémarrer la production.

11. Comment réduire les défaillances du système de vision ?

La maintenance préventive est plus efficace que le dépannage après une panne.

Nettoyer régulièrement le système de vision

Établir un calendrier de nettoyage et d'inspection des lentilles et des verres de protection selon l'environnement de production.

Fixez la structure de montage de la caméra

Inspectez régulièrement les supports de caméra et les vis de fixation pour réduire les changements de position causés par les vibrations.

Sauvegarder les données d'étalonnage

Sauvegardez les programmes de vision validés, les paramètres d’étalonnage et les programmes du robot.

Gérer l'accès des opérateurs

Limitez les modifications non autorisées des paramètres de vision critiques et des programmes du robot.

Effectuer une vérification régulière de la précision

Utilisez une pièce standard ou une cible d'étalonnage pour vérifier périodiquement la relation entre la reconnaissance visuelle et la position réelle du robot.

Tenir les registres de l'équipement

Enregistrez les défauts de vision, les modifications de paramètres, les activités d’étalonnage et les travaux de maintenance pour faciliter le dépannage futur.

12. Que devez-vous prendre en compte lors de la sélection d’une machine de soudage laser robotisée ?

Pour les applications de soudage laser robotisé impliquant le positionnement par vision, la reconnaissance des cordons de soudure ou des parcours de soudage complexes, le système de vision ne doit pas être traité comme une caméra indépendante.

Il doit fonctionner avec le robot, la tête de soudage laser, le système de contrôle, le dispositif de serrage et le processus de soudage..

Lors de la sélection d’une machine de soudage laser robotisée, les fabricants doivent prendre en compte :

• Méthode de positionnement visuel

• Précision de la reconnaissance

• Méthode d'étalonnage

• Transformation de coordonnées

• Fonctionnement du logiciel

• Fonctions d'alarme

• Sauvegarde des données

• Assistance technique

• Intégration avec le processus de soudage

Pour les projets d'automatisation personnalisés, les tests réels des pièces sont particulièrement importants avant de finaliser la configuration de l'équipement.

Solutions de soudage laser robotisé PDKJ : adapter les systèmes de vision et de soudage à votre application

PDKJ est un fabricant professionnel de machines à souder fournissant des machines de soudage laser robotisées et des solutions de soudage automatisées.

En fonction de la structure de la pièce, du chemin de soudage, du cycle de production et des exigences d'automatisation, PDKJ peut aider à évaluer les configurations de soudage laser robotique et les solutions de positionnement par vision appropriées.

Avant d'acheter de l'équipement, les clients peuvent fournir des photos, des dessins ou des échantillons réels de la pièce. PDKJ propose une évaluation gratuite du processus de soudage et des tests sur échantillons pour vérifier les performances de soudage et la compatibilité des équipements avant de finaliser la solution.

En évaluant d'abord la pièce réelle et en sélectionnant le robot, le système de soudage laser, le système de vision et la configuration d'automatisation appropriés, les fabricants peuvent réduire les risques liés à la sélection des équipements et améliorer la stabilité de la production de soudage laser robotisé.

Si vous avez des exigences en matière de machines à souder, veuillez contacter Mme Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Téléphone : + 13631765713