Pri robotickom laserovom zváraní sa systém videnia bežne používa na rozpoznávanie obrobku, polohovanie zvarového švu, detekciu odchýlky polohy a ďalšie funkcie. Keď systém videnia zlyhá, posunie sa poloha, obraz kamery sa stane abnormálnym alebo sa zmení vzťah medzi súradnicami videnia a súradnicami robota , robot nemusí nájsť správnu polohu zvárania. To môže mať za následok odchýlku zvaru, prerušenie výroby alebo dokonca kolízie obrobkov a zariadení.

Ak je profesionálna servisná podpora dočasne nedostupná, základné riešenie problémov a dočasná kalibrácia môžu niekedy pomôcť obnoviť výrobu. Dočasná kalibrácia by sa však mala používať hlavne pre menšie a stabilné odchýlky polohy . Ak sa problém týka kamery, robota, laserovej zváracej hlavy, ovládača alebo bezpečnostného systému, odporúča sa namiesto neoprávneného nastavovania profesionálna technická podpora.

1. Prečo zlyhá robotický laserový systém videnia?

Typický robotický systém videnia pomocou laserového zvárania môže zahŕňať priemyselnú kameru, šošovku, zdroj osvetlenia, softvér na videnie, komunikačný modul a súradnicový systém robota.

Bežné príčiny problémov s polohovaním zraku zahŕňajú:

• Špinavý prach alebo olej na šošovke fotoaparátu

• Zmeny polohy obrobku

• Výrazné zmeny v okolitom osvetlení

• Mierny pohyb montážnej polohy kamery

• Nesprávne parametre videnia

• Abnormálne kalibračné údaje

• Zmeny vo vzťahu medzi víziou a súradnicami robota

• Problémy s komunikáciou

• Chyby kamery alebo ovládača videnia

Preto, keď systém videnia prestane správne fungovať, prvým krokom by malo byť určenie, či problém súvisí s obrazom , procesom rozpoznávania alebo súradnicovým systémom..

2. Prvý krok: Overte, či systém zraku skutočne zlyhal

Keď sa zváracia poloha náhle posunie, neupravujte okamžite program robota. Najprv skontrolujte aktuálny stav zrakového systému.

Skontrolujte obraz fotoaparátu

Otvorte softvér alebo monitorovacie rozhranie a potvrďte, či je možné obrobok správne zobraziť.

Ak je obraz úplne čierny, skreslený alebo sa kamera nemôže pripojiť, namiesto vykonania kalibrácie súradníc najskôr skontrolujte napájanie kamery a komunikačné pripojenie.

Skontrolujte šošovku a ochranné sklo

Pri laserovom zváraní vzniká dym, prach a kovové častice. Znečistenie šošovky alebo ochranného skla môže ovplyvniť rozpoznávanie obrobku.

Vyčistite príslušné optické komponenty podľa pokynov na údržbu od výrobcu zariadenia.

Skontrolujte polohu obrobku

Skontrolujte, či je obrobok umiestnený rovnakým spôsobom ako pri bežnej výrobe.

Zmena polohy prípravku alebo obrobku môže spôsobiť, že systém videnia identifikuje iné miesto.

Skontrolujte výsledok rozpoznávania

Ak je obraz kamery normálny, ale zistená poloha je nesprávna, môže byť potrebná ďalšia kontrola parametrov videnia a súradnicového vzťahu.

3. Druhý krok: Vyčistite šošovku a znova skontrolujte rozpoznávanie

Niektoré problémy s polohovaním zraku nie sú spôsobené kalibračnými údajmi, ale znečistením v zornom poli kamery.

Pred čistením dodržujte bezpečnostné postupy zariadenia a uistite sa, že je príslušné zariadenie zastavené.

Skontrolujte:

• Objektív priemyselného fotoaparátu

• Ochranné sklo

• Okolie objektívu

• Držiak na upevnenie kamery

• Prekážky v zornom poli kamery

Po vyčistení znova spustite proces rozpoznávania zraku pomocou rovnakého štandardného obrobku.

Ak sa rozpoznávanie vráti do normálu, zvyčajne nie je potrebné upravovať parametre kalibrácie zraku.

4. Tretí krok: Skontrolujte, či sa poloha kamery zmenila

Ak obraz kamery vyzerá normálne, ale zistená poloha sa posunula, skontrolujte fyzickú polohu inštalácie kamery.

Predpokladajme napríklad, že kamerový systém predtým správne identifikoval stred zvaru, ale všetky obrobky teraz vykazujú konzistentný posun v rovnakom smere.

V tomto prípade skontrolujte:

• Držiak na upevnenie kamery

• Upevňovacie skrutky kamery

• Poloha šošovky

• Poloha laserovej zváracej hlavy

• Poloha koncového efektora robota

• Poloha upevnenia obrobku

Ak sa fotoaparát fyzicky pohol, pôvodný vzťah kalibrácie už nemusí byť presný.

Nekompenzujte chybu jednoducho úpravou súradníc robota. V opačnom prípade môže byť neskôr prekalibrovanie systému ťažšie.

5. Krok štyri: Na dočasnú kalibráciu použite štandardný obrobok

Ak systém strojového videnia dokáže zachytiť obrázky a rozpoznať obrobok normálne, ale existuje malá a konzistentná odchýlka súradníc, štandardný obrobok alebo kalibračný cieľ . na základnú kalibráciu možno použiť

Všeobecný proces je:

Opravte štandardný cieľ → Vykonajte vizuálne rozpoznanie → Získajte súradnice zraku → Porovnajte ich so skutočnými súradnicami robota → Identifikujte odchýlku → Vykonajte kalibráciu podľa postupu zariadenia.

Napríklad, ak systém strojového videnia neustále detekuje správny referenčný bod, ale robot sa presunie na miesto s malým pevným posunom, možno vyhodnotiť odchýlky X a Y.

Pri malých stabilných odchýlkach dodržujte postup kalibrácie stanovený výrobcom.

Nemeňte náhodne parametre zraku alebo súradnice robota len na základe skúseností. Systémy videnia, riadiace jednotky robotov a softvérové ​​štruktúry sa medzi výrobcami líšia.

6. Krok 5: Skontrolujte, či sa súradnice vízie a robota zhodujú

Proces polohovania robotického laserového zváracieho stroja zahŕňa konverziu medzi rôznymi súradnicovými systémami.

Zjednodušený vzťah možno chápať ako:

Súradnice kamery → Súradnice obrobku → Súradnice robota → Pozícia laserového zvárania

Ak sa zmení jedna časť tohto súradnicového vzťahu, robot môže správne identifikovať obrobok, ale stále zvára na nesprávnom mieste.

Ak napríklad kamerový systém správne identifikuje zvarový šev, ale robot sa neustále pohybuje do odsadenej polohy, mala by sa skontrolovať transformácia súradníc videnia na robota.

Ak zariadenie poskytuje funkciu automatickej kalibrácie, postupujte podľa postupu kalibrácie stroja.

Ak automatická kalibrácia nie je k dispozícii, kalibráciu by mal vykonať odborný personál so skúsenosťami v oblasti robotiky a strojového videnia.

7. Krok 6: Skontrolujte, či neboli náhodne zmenené parametre zraku

Ďalšia bežná situácia je:

Hardvér zraku funguje normálne, ale parameter programu videnia bol zmenený.

Medzi potenciálne ovplyvnené parametre patria:

• Vystavenie

• Získať

• Prah detekcie

• Región uznania

• Nastavenia detekcie hrán

• Parametre šablóny

• Výber produktového programu

Ak systém fungoval normálne pred zmenou produktu, zmenou zmeny alebo úpravou softvéru, skontrolujte, či neboli upravené nejaké nastavenia zraku.

Pre overené produkčné programy sa odporúča udržiavať zálohy a vytvoriť vhodné prístupové povolenia, aby sa zabránilo náhodným zmenám kritických parametrov.

8. Prečo by ste sa mali vyhnúť jednoduchým úpravám programu zvárania robotom?

Toto je bežná chyba pri riešení problémov s polohovaním zraku.

Predpokladajme, že robot pôvodne zváral správne, ale zváracia poloha sa teraz posunula o 2 mm. Operátor môže jednoducho posunúť všetky zváracie body robota o 2 mm.

To môže dočasne obnoviť polohu zvárania, ale skutočný problém môže byť spôsobený:

• Pohyb kamery

• Zmeny kalibračných údajov

• Pohyb prípravku

• Problémy transformácie súradníc

• Zmena polohy koncového efektora robota

Ak sa neodstráni hlavná príčina, úprava programu robota môže spôsobiť ešte väčší nesúlad medzi systémom videnia a súradnicovým systémom robota.

Lepší prístup je:

Najprv identifikujte zdroj odchýlky a potom určite, či je potrebné upraviť systém videnia, prípravok, kalibráciu súradníc alebo program robota.

9. Čo treba urobiť po dočasnom obnovení výroby?

Aj keď dočasná kalibrácia obnoví polohu zvárania, neodporúča sa okamžite vrátiť do sériovej výroby.

Postupný proces overovania je lepší:

Jednodielny test → Priebežný test → Kontrola odberu vzoriek → Normálna výroba

Skontrolujte:

• Presnosť polohy zvárania

• Stabilita sledovania zvaru

• Vzhľad zvaru

• Odchýlka zvaru

• Konzistencia polohovania obrobku

• Stabilita rozpoznávania zraku počas nepretržitej prevádzky

Ak počas nepretržitého testovania zostane poloha stabilná, výroba sa môže postupne vrátiť do normálu.

10. Kedy by ste sa mali vyhnúť vykonávaniu dočasnej kalibrácie sami?

Nie každý problém so zrakom by mali riešiť operátori výroby.

Profesionálna technická podpora sa odporúča, keď:

• Fotoaparát sa nemôže pripojiť

• Ovládač zraku hlási poruchu hardvéru

• Kalibračné údaje sa stratili

• Došlo ku kolízii fotoaparátu alebo objektívu

• Robot sa zrazil

• Laserová zváracia hlava sa posunula

• Nulový bod robota alebo mechanické parametre sú abnormálne

• Rozpoznávanie zraku sa naďalej výrazne posúva

• Stroj hlási bezpečnostný alarm

• Vplyv zmien parametrov nie je možné potvrdiť

Najmä problémy týkajúce sa robota, laserového zdroja, bezpečnostného obvodu alebo kritických kalibračných údajov by sa nemali riešiť pomocou pokusov a omylov, len aby sa obnovila výroba.

11. Ako možno znížiť poruchy zrakového systému?

Preventívna údržba je efektívnejšia ako odstraňovanie porúch po zlyhaní.

Pravidelne čistite systém zraku

Stanovte plán čistenia a kontroly pre šošovky a ochranné sklá podľa výrobného prostredia.

Zaistite montážnu konštrukciu kamery

Pravidelne kontrolujte držiaky kamery a upevňovacie skrutky, aby ste znížili zmeny polohy spôsobené vibráciami.

Zálohujte kalibračné údaje

Zálohujte si overené programy videnia, kalibračné parametre a programy robotov.

Správa prístupu operátora

Obmedzte neoprávnené zmeny kritických parametrov zraku a programov robota.

Vykonávajte pravidelné overovanie presnosti

Na pravidelné overovanie vzťahu medzi vizuálnym rozpoznávaním a skutočnou polohou robota použite štandardný obrobok alebo kalibračný cieľ.

Udržiavajte záznamy o zariadení

Zaznamenajte si chyby zraku, zmeny parametrov, kalibračné činnosti a údržbárske práce, aby ste si uľahčili budúce riešenie problémov.

12. Čo by ste mali zvážiť pri výbere robotického laserového zváracieho stroja?

V prípade aplikácií robotického laserového zvárania, ktoré zahŕňajú určovanie polohy zraku, rozpoznávanie zvarového švu alebo zložité zváracie dráhy, by sa systém strojového videnia nemal považovať za nezávislú kameru.

Musí spolupracovať s robotom, laserovou zváracou hlavou, riadiacim systémom, upínaním obrobku a procesom zvárania.

Pri výbere robotického laserového zváracieho stroja by výrobcovia mali zvážiť:

• Metóda polohovania zraku

• Presnosť rozpoznávania

• Kalibračná metóda

• Transformácia súradníc

• Softvérová prevádzka

• Funkcie alarmu

• Zálohovanie dát

• Technická podpora

• Integrácia s procesom zvárania

Pre prispôsobené projekty automatizácie je skutočné testovanie obrobku obzvlášť dôležité pred dokončením konfigurácie zariadenia.

Riešenia PDKJ pre robotické laserové zváranie: Prispôsobenie systému videnia a zvárania vašej aplikácii

PDKJ je profesionálny výrobca zváracích strojov, ktorý poskytuje robotické laserové zváracie stroje a automatizované zváracie riešenia.

Na základe štruktúry obrobku, dráhy zvárania, výrobného cyklu a požiadaviek na automatizáciu môže PDKJ pomôcť vyhodnotiť vhodné konfigurácie robotického laserového zvárania a riešenia polohovania videnia.

Pred zakúpením zariadenia môžu zákazníci poskytnúť fotografie obrobku, výkresy alebo skutočné vzorky. PDKJ poskytuje bezplatné hodnotenie procesu zvárania a testovanie vzoriek na overenie výkonu zvárania a kompatibility zariadení pred dokončením riešenia.

Prvým vyhodnotením skutočného obrobku a výberom vhodného robota, systému laserového zvárania, systému videnia a konfigurácie automatizácie môžu výrobcovia znížiť riziká výberu zariadenia a zlepšiť stabilitu výroby robotického laserového zvárania.

Ak máte požiadavky na zvárací stroj, kontaktujte pani Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Telefón: +86- 13631765713