Bij robotlaserlassen wordt het visionsysteem vaak gebruikt voor werkstukherkenning, lasnaadpositionering, detectie van positieafwijkingen en andere functies. Wanneer het visionsysteem uitvalt, de positionering verandert, het camerabeeld abnormaal wordt of de relatie tussen de vision-coördinaten en de robotcoördinaten verandert , kan het zijn dat de robot er niet in slaagt de juiste laspositie te lokaliseren. Dit kan leiden tot lasafwijkingen, productieonderbrekingen of zelfs botsingen tussen werkstukken en apparatuur.

Als professionele serviceondersteuning tijdelijk niet beschikbaar is, kunnen eenvoudige probleemoplossing en tijdelijke kalibratie soms helpen de productie te herstellen. Tijdelijke kalibratie moet echter vooral worden gebruikt voor kleine en stabiele positioneringsafwijkingen . Als het probleem betrekking heeft op de camera, robot, laserlaskop, controller of veiligheidssysteem, wordt professionele technische ondersteuning aanbevolen in plaats van ongeoorloofde aanpassing.

1. Waarom faalt een robotlaserlasvisiesysteem?

Een typisch robotzichtsysteem voor laserlassen kan een industriële camera, lens, lichtbron, visiesoftware, communicatiemodule en robotcoördinatensysteem omvatten.

Veel voorkomende oorzaken van problemen met de positionering van het gezichtsvermogen zijn:

• Stof- of olieverontreiniging op de cameralens

• Veranderingen in de werkstukpositie

• Aanzienlijke veranderingen in de omgevingsverlichting

• Lichte beweging van de montagepositie van de camera

• Onjuiste zichtparameters

• Abnormale kalibratiegegevens

• Veranderingen in de relatie tussen visie en robotcoördinaten

• Communicatieproblemen

• Fouten in camera- of visioncontroller

Wanneer het visiesysteem niet meer correct werkt, moet de eerste stap daarom zijn om vast te stellen of het probleem verband houdt met het beeld, het herkenningsproces of het coördinatensysteem..

2. Stap één: Bevestig of het vision-systeem daadwerkelijk heeft gefaald

Wanneer de laspositie plotseling verschuift, wijzig dan niet onmiddellijk het robotprogramma. Controleer eerst de huidige status van het visionsysteem.

Controleer het camerabeeld

Open de visionsoftware of monitoringinterface en bevestig of het werkstuk correct kan worden weergegeven.

Als het beeld volledig zwart of vervormd is, of als de camera geen verbinding kan maken, controleer dan eerst de voeding van de camera en de communicatieverbinding in plaats van de coördinatenkalibratie uit te voeren.

Controleer de lens en het beschermglas

Laserlassen produceert rook, stof en metaaldeeltjes. Verontreinigingen op de lens of het beschermglas kunnen de herkenning van het werkstuk beïnvloeden.

Reinig de relevante optische componenten volgens de onderhoudsinstructies van de fabrikant van de apparatuur.

Controleer de werkstukpositie

Controleer of het werkstuk op dezelfde manier is gepositioneerd als tijdens de normale productie.

Een verandering in de positie van de opspanning of het werkstuk kan ertoe leiden dat het visionsysteem een ​​andere locatie identificeert.

Controleer het herkenningsresultaat

Als het camerabeeld normaal is, maar de gedetecteerde positie onjuist is, kan verdere inspectie van de zichtparameters en de coördinaatrelatie nodig zijn.

3. Stap twee: Maak de lens schoon en controleer de herkenning opnieuw

Sommige problemen met de positionering van het zicht worden niet veroorzaakt door kalibratiegegevens, maar door vervuiling in het gezichtsveld van de camera.

Volg vóór het reinigen de veiligheidsprocedures van de apparatuur en zorg ervoor dat de relevante apparatuur is uitgeschakeld.

Rekening:

• Industriële cameralens

• Beschermend glas

• Lensomgeving

• Camera-montagebeugel

• Obstakels in het gezichtsveld van de camera

Voer na het reinigen het zichtherkenningsproces opnieuw uit met hetzelfde standaardwerkstuk.

Als de herkenning weer normaal wordt, is het doorgaans niet nodig om de parameters voor de zichtkalibratie te wijzigen.

4. Stap drie: Controleer of de camerapositie is veranderd

Als het camerabeeld er normaal uitziet maar de gedetecteerde positie is verschoven, controleer dan de fysieke installatiepositie van de camera.

Stel bijvoorbeeld dat het visionsysteem voorheen het lascentrum correct identificeerde, maar dat alle werkstukken nu een consistente offset in dezelfde richting vertonen.

Controleer in dit geval:

• Camera-montagebeugel

• Camerabevestigingsschroeven

• Lenspositie

• Positie laserlaskop

• Positie van de eindeffector van de robot

• Positie van werkstukopspanning

Als de camera fysiek is verplaatst, is de oorspronkelijke kalibratierelatie mogelijk niet langer nauwkeurig.

Compenseer de fout niet simpelweg door de robotcoördinaten te wijzigen. Anders kan het later lastiger worden het systeem opnieuw te kalibreren.

5. Stap vier: Gebruik een standaardwerkstuk voor tijdelijke kalibratie

Als het visionsysteem beelden kan vastleggen en het werkstuk normaal kan herkennen, maar er een kleine en consistente coördinaatafwijking is, kan een standaardwerkstuk of kalibratiedoel worden gebruikt voor basiskalibratie.

Het algemene proces is:

Bevestig het standaarddoel → Voer visuele herkenning uit → Verkrijg de zichtcoördinaten → Vergelijk ze met de daadwerkelijke robotcoördinaten → Identificeer de afwijking → Voer kalibratie uit volgens de apparatuurprocedure.

Als het visionsysteem bijvoorbeeld consistent het juiste referentiepunt detecteert, maar de robot naar een locatie met een kleine vaste offset beweegt, kunnen de X- en Y-afwijkingen worden geëvalueerd.

Voor kleine, stabiele afwijkingen volgt u de door de fabrikant gespecificeerde kalibratieprocedure.

Wijzig de zichtparameters of robotcoördinaten niet willekeurig op basis van ervaring. Vision-systemen, robotcontrollers en softwarestructuren verschillen per fabrikant.

6. Stap vijf: Controleer of de visie- en robotcoördinaten overeenkomen

Het positioneringsproces van een robotlaserlasmachine omvat de conversie tussen verschillende coördinatensystemen.

Een vereenvoudigde relatie kan als volgt worden opgevat:

Cameracoördinaten → Werkstukcoördinaten → Robotcoördinaten → Laserlaspositie

Als een deel van deze coördinatenrelatie verandert, kan de robot het werkstuk correct identificeren, maar toch op de verkeerde locatie lassen.

Als het visionsysteem bijvoorbeeld een lasnaad correct identificeert, maar de robot consequent naar een offsetpositie beweegt, moet de coördinatentransformatie van vision naar robot worden gecontroleerd.

Als de apparatuur over een automatische kalibratiefunctie beschikt, volg dan de kalibratieprocedure van de machine.

Als automatische kalibratie niet beschikbaar is, moet professioneel personeel met ervaring in robotica en machine vision de kalibratie uitvoeren.

7. Stap zes: Controleer of de zichtparameters per ongeluk zijn gewijzigd

Een andere veel voorkomende situatie is:

De vision-hardware werkt normaal, maar een vision-programmaparameter is gewijzigd.

Mogelijk getroffen parameters zijn onder meer:

• Blootstelling

• Verdienen

• Detectiedrempel

• Erkenningsregio

• Instellingen voor randdetectie

• Sjabloonparameters

• Selectie van productprogramma's

Als het systeem normaal werkte vóór een productwijziging, ploegwisseling of softwareaanpassing, controleer dan of er vision-instellingen zijn gewijzigd.

Voor geverifieerde productieprogramma's wordt aanbevolen om back-ups te maken en de juiste toegangsrechten in te stellen om onbedoelde wijzigingen aan kritieke parameters te voorkomen.

8. Waarom zou u het robotlasprogramma niet eenvoudigweg moeten aanpassen?

Dit is een veelgemaakte fout bij het oplossen van problemen met de positionering van het gezichtsvermogen.

Stel dat de robot oorspronkelijk correct heeft gelast, maar dat de laspositie nu 2 mm is verschoven. Een operator kan eenvoudig alle robotlaspunten 2 mm verplaatsen.

Hierdoor kan de laspositie tijdelijk worden hersteld, maar het werkelijke probleem kan worden veroorzaakt door:

• Camerabeweging

• Kalibratiegegevens veranderen

• Armatuur beweging

• Coördineren van transformatieproblemen

• Positieveranderingen van de eindeffector van de robot

Als de hoofdoorzaak niet wordt verholpen, kan het aanpassen van het robotprogramma een nog grotere mismatch tussen het visiesysteem en het robotcoördinatensysteem veroorzaken.

Een betere aanpak is:

Identificeer eerst de bron van de afwijking en bepaal vervolgens of het visionsysteem, de armatuur, de coördinatenkalibratie of het robotprogramma moet worden aangepast.

9. Wat moet er gebeuren nadat de productie tijdelijk is hersteld?

Zelfs als tijdelijke kalibratie de laspositie herstelt, wordt het niet aanbevolen om onmiddellijk terug te keren naar de volledige productie.

Een geleidelijk verificatieproces is beter:

Eendelige test → Continue test → Bemonsteringsinspectie → Normale productie

Rekening:

• Nauwkeurigheid van de laspositie

• Stabiliteit van de lasnaad

• Las uiterlijk

• Lasafwijking

• Consistentie bij het positioneren van het werkstuk

• Stabiele zichtherkenning tijdens continu gebruik

Als de positionering tijdens het continu testen stabiel blijft, kan de productie geleidelijk weer normaal worden.

10. Wanneer moet u vermijden om zelf een tijdelijke kalibratie uit te voeren?

Niet elk zichtprobleem hoeft door productie-operators te worden opgelost.

Professionele technische ondersteuning wordt aanbevolen wanneer:

• De camera kan geen verbinding maken

• De visioncontroller meldt een hardwarefout

• Kalibratiegegevens zijn verloren gegaan

• De camera of lens heeft een botsing gehad

• De robot is in botsing gekomen

• De laserlaskop is verplaatst

• Het nulpunt of de mechanische parameters van de robot zijn abnormaal

• Visieherkenning blijft aanzienlijk afnemen

• De machine meldt een veiligheidsalarm

• De impact van parameterwijzigingen kan niet worden bevestigd

Met name problemen met de robot, laserbron, veiligheidscircuit of kritische kalibratiegegevens mogen niet worden opgelost door middel van proefondervindelijke aanpassingen om de productie opnieuw op te starten.

11. Hoe kunnen storingen in het zichtsysteem worden verminderd?

Preventief onderhoud is effectiever dan het oplossen van problemen nadat er een storing is opgetreden.

Maak het vision-systeem regelmatig schoon

Stel een reinigings- en inspectieschema op voor lenzen en beschermglas, afhankelijk van de productieomgeving.

Zet de montagestructuur van de camera vast

Inspecteer regelmatig de camerabeugels en bevestigingsschroeven om positieveranderingen als gevolg van trillingen te verminderen.

Maak een back-up van kalibratiegegevens

Maak een back-up van gevalideerde visionprogramma's, kalibratieparameters en robotprogramma's.

Beheer operatortoegang

Beperk ongeautoriseerde wijzigingen aan kritische zichtparameters en robotprogramma's.

Voer regelmatig een nauwkeurigheidscontrole uit

Gebruik een standaardwerkstuk of kalibratiedoel om periodiek de relatie tussen visuele herkenning en de daadwerkelijke robotpositie te verifiëren.

Apparatuurgegevens bijhouden

Registreer zichtfouten, parameterwijzigingen, kalibratieactiviteiten en onderhoudswerkzaamheden om toekomstige probleemoplossing eenvoudiger te maken.

12. Waar moet u op letten bij het selecteren van een robotlaserlasmachine?

Voor robotlaserlastoepassingen waarbij vision-positionering, lasnaadherkenning of complexe laspaden betrokken zijn, mag het vision-systeem niet als een onafhankelijke camera worden behandeld.

Het moet samenwerken met de robot, de laserlaskop, het besturingssysteem, de werkstukopspanning en het lasproces.

Bij het selecteren van een robotlaserlasmachine moeten fabrikanten rekening houden met het volgende:

• Visie positioneringsmethode

• Herkenningsnauwkeurigheid

• Kalibratiemethode

• Coördineren van transformatie

• Softwarebediening

• Alarmfuncties

• Gegevensback-up

• Technische ondersteuning

• Integratie met het lasproces

Voor op maat gemaakte automatiseringsprojecten is het daadwerkelijk testen van werkstukken bijzonder belangrijk voordat de configuratie van de apparatuur wordt afgerond.

PDKJ Robotlaserlasoplossingen: vision- en lassystemen afstemmen op uw toepassing

PDKJ is een professionele fabrikant van lasmachines die robotlaserlasmachines en geautomatiseerde lasoplossingen levert.

Op basis van de werkstukstructuur, het laspad, de productiecyclus en de automatiseringsvereisten kan PDKJ helpen bij het evalueren van geschikte robotlaserlasconfiguraties en vision-positioneringsoplossingen.

Voordat klanten apparatuur kopen, kunnen ze werkstukfoto's, tekeningen of daadwerkelijke monsters verstrekken. PDKJ biedt gratis lasprocesevaluatie en monstertests om de lasprestaties en de compatibiliteit van de apparatuur te verifiëren voordat de oplossing wordt afgerond.

Door eerst het eigenlijke werkstuk te evalueren en de juiste robot, laserlassysteem, visionsysteem en automatiseringsconfiguratie te selecteren, kunnen fabrikanten de risico’s bij de selectie van apparatuur verminderen en de stabiliteit van de productie van robotlaserlassen verbeteren.

Als u lasapparatuur nodig heeft, neem dan contact op met mevrouw Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Telefoon: + 13631765713