Na soldagem robótica a laser, o sistema de visão é comumente usado para reconhecimento de peças, posicionamento de costura de solda, detecção de desvio de posição e outras funções. Quando o sistema de visão falha, o posicionamento muda, a imagem da câmera se torna anormal ou a relação entre as coordenadas de visão e as coordenadas do robô muda , o robô pode não conseguir localizar a posição correta de soldagem. Isso pode resultar em desvios de solda, interrupções de produção ou até mesmo colisões de peças e equipamentos.

Se o suporte de serviço profissional estiver temporariamente indisponível, a solução de problemas básicos e a calibração temporária podem, às vezes, ajudar a restaurar a produção. No entanto, a calibração temporária deve ser usada principalmente para desvios de posicionamento menores e estáveis . Se o problema envolver a câmera, o robô, o cabeçote de soldagem a laser, o controlador ou o sistema de segurança, recomenda-se suporte técnico profissional em vez de ajuste não autorizado.

1. Por que um sistema robótico de visão de soldagem a laser falha?

Um típico sistema robótico de visão para soldagem a laser pode incluir uma câmera industrial, lente, fonte de iluminação, software de visão, módulo de comunicação e sistema de coordenadas do robô.

As causas comuns de problemas de posicionamento da visão incluem:

• Contaminação por poeira ou óleo na lente da câmera

• Mudanças na posição da peça de trabalho

• Mudanças significativas na iluminação ambiente

• Ligeiro movimento da posição de montagem da câmera

• Parâmetros de visão incorretos

• Dados de calibração anormais

• Mudanças na relação entre visão e coordenadas do robô

• Problemas de comunicação

• Falhas na câmera ou no controlador de visão

Portanto, quando o sistema de visão para de funcionar corretamente, o primeiro passo deve ser determinar se o problema está relacionado à imagem, ao processo de reconhecimento ou ao sistema de coordenadas..

2. Etapa um: confirmar se o sistema de visão realmente falhou

Quando a posição de soldagem mudar repentinamente, não modifique imediatamente o programa do robô. Primeiro verifique o status atual do sistema de visão.

Verifique a imagem da câmera

Abra o software de visão ou interface de monitoramento e confirme se a peça de trabalho pode ser exibida corretamente.

Se a imagem estiver completamente preta, distorcida ou se a câmera não conseguir se conectar, verifique primeiro a fonte de alimentação da câmera e a conexão de comunicação em vez de realizar a calibração de coordenadas.

Verifique a lente e o vidro protetor

A soldagem a laser produz fumaça, poeira e partículas metálicas. A contaminação da lente ou do vidro protetor pode afetar o reconhecimento da peça.

Limpe os componentes ópticos relevantes de acordo com as instruções de manutenção do fabricante do equipamento.

Verifique a posição da peça de trabalho

Confirme se a peça de trabalho está posicionada da mesma forma que durante a produção normal.

Uma mudança no acessório ou na posição da peça de trabalho pode fazer com que o sistema de visão identifique um local diferente.

Verifique o resultado do reconhecimento

Se a imagem da câmera estiver normal, mas a posição detectada estiver incorreta, poderá ser necessária uma inspeção mais aprofundada dos parâmetros de visão e da relação de coordenadas.

3. Etapa dois: limpe a lente e verifique o reconhecimento novamente

Alguns problemas de posicionamento de visão não são causados ​​por dados de calibração, mas por contaminação no campo de visão da câmera.

Antes da limpeza, siga os procedimentos de segurança do equipamento e certifique-se de que o equipamento relevante esteja parado.

Verificar:

• Lente de câmera industrial

• Vidro protetor

• Ambiente da lente

• Suporte de montagem da câmera

• Obstruções no campo de visão da câmera

Após a limpeza, execute novamente o processo de reconhecimento de visão usando a mesma peça padrão.

Se o reconhecimento voltar ao normal, normalmente não há necessidade de modificar os parâmetros de calibração da visão.

4. Etapa três: verifique se a posição da câmera mudou

Se a imagem da câmera parecer normal, mas a posição detectada tiver mudado, verifique a posição física de instalação da câmera.

Por exemplo, suponha que o sistema de visão tenha identificado anteriormente o centro da solda corretamente, mas todas as peças agora mostram um deslocamento consistente na mesma direção.

Neste caso, verifique:

• Suporte de montagem da câmera

• Parafusos de fixação da câmera

• Posição da lente

• Posição da cabeça de soldagem a laser

• Posição do efetor final do robô

• Posição de fixação da peça

Se a câmera tiver sido movida fisicamente, a relação de calibração original poderá não ser mais precisa.

Não compense simplesmente o erro modificando as coordenadas do robô. Caso contrário, o sistema poderá tornar-se mais difícil de recalibrar posteriormente.

5. Etapa quatro: use uma peça padrão para calibração temporária

Se o sistema de visão puder capturar imagens e reconhecer a peça de trabalho normalmente, mas houver um desvio de coordenadas pequeno e consistente, uma peça de trabalho padrão ou alvo de calibração poderá ser usado para calibração básica.

O processo geral é:

Fixe o alvo padrão → Realize o reconhecimento visual → Obtenha as coordenadas de visão → Compare-as com as coordenadas reais do robô → Identifique o desvio → Realize a calibração de acordo com o procedimento do equipamento.

Por exemplo, se o sistema de visão detectar consistentemente o ponto de referência correto, mas o robô se mover para um local com um pequeno deslocamento fixo, os desvios X e Y poderão ser avaliados.

Para desvios pequenos e estáveis, siga o procedimento de calibração especificado pelo fabricante.

Não altere aleatoriamente os parâmetros de visão ou as coordenadas do robô com base apenas na experiência. Os sistemas de visão, os controladores de robôs e as estruturas de software diferem entre os fabricantes.

6. Etapa cinco: verifique se as coordenadas da visão e do robô correspondem

O processo de posicionamento de uma máquina robótica de solda a laser envolve a conversão entre diferentes sistemas de coordenadas.

Um relacionamento simplificado pode ser entendido como:

Coordenadas da câmera → Coordenadas da peça → Coordenadas do robô → Posição de soldagem a laser

Se uma parte desta relação de coordenadas mudar, o robô poderá identificar corretamente a peça de trabalho, mas ainda assim soldar no local errado.

Por exemplo, se o sistema de visão identificar corretamente um cordão de solda, mas o robô se mover consistentemente para uma posição de deslocamento, a transformação das coordenadas da visão para o robô deverá ser verificada.

Caso o equipamento possua função de calibração automática, siga o procedimento de calibração da máquina.

Se a calibração automática não estiver disponível, pessoal profissional com experiência em robótica e visão mecânica deverá realizar a calibração.

7. Sexto Passo: Verifique se os parâmetros de visão foram alterados acidentalmente

Outra situação comum é:

O hardware de visão está funcionando normalmente, mas um parâmetro do programa de visão foi alterado.

Os parâmetros potencialmente afetados incluem:

• Exposição

• Ganho

• Limite de detecção

• Região de reconhecimento

• Configurações de detecção de borda

• Parâmetros do modelo

• Seleção do programa do produto

Se o sistema funcionou normalmente antes de uma mudança de produto, mudança de turno ou ajuste de software, verifique se alguma configuração de visão foi modificada.

Para programas de produção verificados, é recomendado manter backups e estabelecer permissões de acesso apropriadas para evitar alterações acidentais em parâmetros críticos.

8. Por que você deve evitar simplesmente modificar o programa de soldagem por robô?

Este é um erro comum ao solucionar problemas de posicionamento da visão.

Suponha que o robô originalmente soldou corretamente, mas a posição de soldagem agora mudou 2 mm. Um operador pode simplesmente mover todos os pontos de soldagem do robô em 2 mm.

Isto pode restaurar temporariamente a posição de soldagem, mas o problema real pode ser causado por:

• Movimento da câmera

• Alterações nos dados de calibração

• Movimento de fixação

• Coordenar problemas de transformação

• Mudanças na posição do efetor final do robô

Se a causa raiz não for corrigida, a modificação do programa do robô poderá criar uma incompatibilidade ainda maior entre o sistema de visão e o sistema de coordenadas do robô.

Uma abordagem melhor é:

Identifique primeiro a origem do desvio e, em seguida, determine se o sistema de visão, o acessório, a calibração de coordenadas ou o programa do robô precisam de ajuste.

9. O que deve ser feito após o restabelecimento temporário da produção?

Mesmo que a calibração temporária restaure a posição de soldagem, não é recomendado retornar imediatamente à produção em grande escala.

Um processo de verificação gradual é melhor:

Teste de peça única → Teste contínuo → Inspeção de amostragem → Produção normal

Verificar:

• Precisão da posição de soldagem

• Estabilidade de rastreamento da costura de solda

• Aparência da solda

• Desvio de solda

• Consistência de posicionamento da peça

• Estabilidade de reconhecimento de visão durante operação contínua

Se o posicionamento permanecer estável durante os testes contínuos, a produção poderá retornar gradualmente ao normal.

10. Quando você deve evitar realizar a calibração temporária por conta própria?

Nem todos os problemas de visão devem ser resolvidos pelos operadores de produção.

Suporte técnico profissional é recomendado quando:

• A câmera não consegue se conectar

• O controlador de visão relata uma falha de hardware

• Os dados de calibração foram perdidos

• A câmera ou lente sofreu uma colisão

• O robô colidiu

• A cabeça de soldagem a laser se moveu

• O ponto zero do robô ou os parâmetros mecânicos estão anormais

• O reconhecimento da visão continua a variar significativamente

• A máquina reporta um alarme de segurança

• O impacto das alterações de parâmetros não pode ser confirmado

Em particular, os problemas que envolvem o robô, a fonte do laser, o circuito de segurança ou os dados críticos de calibração não devem ser tratados através de ajustes de tentativa e erro simplesmente para reiniciar a produção.

11. Como as falhas do sistema de visão podem ser reduzidas?

A manutenção preventiva é mais eficaz do que a solução de problemas após a ocorrência de uma falha.

Limpe o sistema de visão regularmente

Estabeleça um cronograma de limpeza e inspeção de lentes e vidros de proteção de acordo com o ambiente de produção.

Proteja a estrutura de montagem da câmera

Inspecione regularmente os suportes da câmera e os parafusos de fixação para reduzir mudanças de posição causadas pela vibração.

Backup de dados de calibração

Faça backup de programas de visão validados, parâmetros de calibração e programas de robô.

Gerenciar o acesso do operador

Restrinja alterações não autorizadas em parâmetros de visão críticos e programas de robôs.

Execute verificação regular de precisão

Use uma peça padrão ou alvo de calibração para verificar periodicamente a relação entre o reconhecimento visual e a posição real do robô.

Manter registros de equipamentos

Registre falhas de visão, alterações de parâmetros, atividades de calibração e trabalhos de manutenção para facilitar futuras soluções de problemas.

12. O que você deve considerar ao selecionar uma máquina robótica de solda a laser?

Para aplicações robóticas de soldagem a laser que envolvem posicionamento de visão, reconhecimento de cordões de solda ou caminhos de soldagem complexos, o sistema de visão não deve ser tratado como uma câmera independente.

Ele precisa trabalhar em conjunto com o robô, cabeçote de soldagem a laser, sistema de controle, dispositivo de fixação e processo de soldagem.

Ao selecionar uma máquina robótica de solda a laser, os fabricantes devem considerar:

• Método de posicionamento de visão

• Precisão de reconhecimento

• Método de calibração

• Transformação de coordenadas

• Operação de software

• Funções de alarme

• Backup de dados

• Suporte técnico

• Integração com o processo de soldagem

Para projetos de automação personalizados, o teste real da peça é particularmente importante antes de finalizar a configuração do equipamento.

Soluções robóticas de soldagem a laser PDKJ: combinando sistemas de visão e soldagem com sua aplicação

PDKJ é um fabricante profissional de máquinas de soldagem que fornece máquinas robóticas de soldagem a laser e soluções de soldagem automatizadas.

Com base na estrutura da peça, no caminho de soldagem, no ciclo de produção e nos requisitos de automação, o PDKJ pode ajudar a avaliar configurações adequadas de soldagem robótica a laser e soluções de posicionamento de visão.

Antes de comprar o equipamento, os clientes podem fornecer fotos da peça, desenhos ou amostras reais. A PDKJ fornece avaliação gratuita do processo de soldagem e testes de amostra para verificar o desempenho da soldagem e a compatibilidade do equipamento antes de finalizar a solução.

Ao avaliar primeiro a peça real e selecionar o robô, sistema de soldagem a laser, sistema de visão e configuração de automação apropriados, os fabricantes podem reduzir os riscos de seleção de equipamentos e melhorar a estabilidade da produção de soldagem robótica a laser.

Se você tiver requisitos de máquina de solda, entre em contato com a Sra. Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Telefone: +86- 13631765713