Vid robotlasersvetsning används visionsystemet vanligtvis för arbetsstyckeigenkänning, svetssömspositionering, positionsavvikelsedetektering och andra funktioner. När synsystemet misslyckas, positioneringen ändras, kamerabilden blir onormal eller förhållandet mellan synkoordinaterna och robotkoordinaterna ändras , kan roboten misslyckas med att hitta rätt svetsposition. Detta kan resultera i svetsavvikelser, produktionsavbrott eller till och med kollisioner med arbetsstycke och utrustning.

Om professionell servicesupport är tillfälligt otillgänglig kan grundläggande felsökning och tillfällig kalibrering ibland hjälpa till att återställa produktionen. Temporär kalibrering bör dock främst användas för mindre och stabila positioneringsavvikelser . Om problemet rör kameran, roboten, lasersvetshuvudet, styrenheten eller säkerhetssystemet, rekommenderas professionell teknisk support snarare än obehörig justering.

1. Varför misslyckas ett Robotic Laser Welding Vision System?

Ett typiskt lasersvetsrobotsystem kan innefatta en industriell kamera, lins, ljuskälla, visionprogramvara, kommunikationsmodul och robotkoordinatsystem.

Vanliga orsaker till synpositionsproblem inkluderar:

• Damm eller oljeföroreningar på kameralinsen

• Ändringar i arbetsstyckets position

• Betydande förändringar i omgivande belysning

• En liten rörelse av kamerans monteringsposition

• Felaktiga synparametrar

• Onormala kalibreringsdata

• Förändringar i förhållandet mellan syn och robotkoordinater

• Kommunikationsproblem

• Fel på kamera eller vision controller

Därför, när visionsystemet slutar fungera korrekt, bör det första steget vara att avgöra om problemet är relaterat till bilden, igenkänningsprocessen eller koordinatsystemet.

2. Steg ett: Bekräfta om synsystemet verkligen har misslyckats

När svetspositionen plötsligt ändras, ändra inte robotprogrammet omedelbart. Kontrollera först den aktuella statusen för visionsystemet.

Kontrollera kamerabilden

Öppna vision-mjukvaran eller övervakningsgränssnittet och bekräfta om arbetsstycket kan visas korrekt.

Om bilden är helt svart, förvrängd eller om kameran inte kan ansluta, kontrollera först kamerans strömförsörjning och kommunikationsanslutningar istället för att utföra koordinatkalibrering.

Kontrollera linsen och skyddsglaset

Lasersvetsning producerar rök, damm och metallpartiklar. Kontaminering på linsen eller skyddsglaset kan påverka arbetsstyckets igenkänning.

Rengör relevanta optiska komponenter enligt utrustningstillverkarens underhållsinstruktioner.

Kontrollera arbetsstyckets position

Kontrollera om arbetsstycket är placerat på samma sätt som vid normal produktion.

En förändring av fixturen eller arbetsstyckets position kan få synsystemet att identifiera en annan plats.

Kontrollera igenkänningsresultatet

Om kamerabilden är normal men den detekterade positionen är felaktig kan ytterligare inspektion av synparametrarna och koordinatförhållandet krävas.

3. Steg två: Rengör linsen och kontrollera igenkänningen igen

Vissa problem med synpositionering orsakas inte av kalibreringsdata utan av kontaminering i kamerans synfält.

Före rengöring, följ utrustningens säkerhetsrutiner och se till att relevant utrustning stoppas.

Kontrollera:

• Industriell kameralins

• Skyddsglas

• Lins omgivning

• Kamera monteringsfäste

• Hinder i kamerans synfält

Efter rengöring kör du synigenkänningsprocessen igen med samma standardarbetsstycke.

Om igenkänningen återgår till det normala, finns det vanligtvis inget behov av att ändra synkalibreringsparametrarna.

4. Steg tre: Kontrollera om kamerapositionen har ändrats

Om kamerabilden ser normal ut men den upptäckta positionen har ändrats, kontrollera den fysiska kamerans installationsposition.

Anta till exempel att visionsystemet tidigare identifierade svetscentrum korrekt, men att alla arbetsstycken nu visar en konsekvent förskjutning i samma riktning.

Kontrollera i det här fallet:

• Kamera monteringsfäste

• Kamerans fästskruvar

• Linsposition

• Position för lasersvetshuvud

• Robotens sluteffektorposition

• Arbetsstyckets fixturposition

Om kameran har rört sig fysiskt kanske det ursprungliga kalibreringsförhållandet inte längre är korrekt.

Kompensera inte bara för felet genom att ändra robotens koordinater. Annars kan systemet bli svårare att kalibrera om senare.

5. Steg fyra: Använd ett standardarbetsstycke för tillfällig kalibrering

Om visionsystemet kan ta bilder och känna igen arbetsstycket normalt, men det finns en liten och konsekvent koordinatavvikelse, kan ett standardarbetsstycke eller kalibreringsmål användas för grundläggande kalibrering.

Den allmänna processen är:

Fixa standardmålet → Utför visuell igenkänning → Skaffa synkoordinaterna → Jämför dem med de faktiska robotkoordinaterna → Identifiera avvikelsen → Utför kalibrering enligt utrustningsproceduren.

Till exempel, om visionsystemet konsekvent upptäcker den korrekta referenspunkten men roboten flyttar till en plats med en liten fast offset, kan X- och Y-avvikelserna utvärderas.

För små, stabila avvikelser, följ tillverkarens specificerade kalibreringsförfarande.

Ändra inte slumpmässigt synparametrar eller robotkoordinater baserat på enbart erfarenhet. Visionssystem, robotkontroller och mjukvarustrukturer skiljer sig åt mellan tillverkare.

6. Steg fem: Kontrollera om syn och robotkoordinater matchar

Positioneringsprocessen för en robotsvetsmaskin innebär omvandling mellan olika koordinatsystem.

Ett förenklat förhållande kan förstås som:

Kamerakoordinater → Arbetsstyckeskoordinater → Robotkoordinater → Lasersvetsposition

Om en del av detta koordinatförhållande ändras kan roboten identifiera arbetsstycket korrekt men ändå svetsa på fel plats.

Till exempel, om visionsystemet identifierar en svetssöm korrekt men roboten konsekvent flyttar till ett förskjutet läge, bör vision-till-robot-koordinattransformationen kontrolleras.

Om utrustningen har en automatisk kalibreringsfunktion, följ maskinens kalibreringsprocedur.

Om automatisk kalibrering inte är tillgänglig bör professionell personal med erfarenhet av robotik och maskinseende utföra kalibreringen.

7. Steg sex: Kontrollera om synparametrar har ändrats av misstag

En annan vanlig situation är:

Visionshårdvaran fungerar normalt, men en parameter för visionprogrammet har ändrats.

Potentiellt påverkade parametrar inkluderar:

• Exponering

• Få

• Detektionströskel

• Erkännande region

• Inställningar för kantdetektering

• Mallparametrar

• Val av produktprogram

Om systemet fungerade normalt före ett produktbyte, växlingsbyte eller mjukvarujustering, kontrollera om några syninställningar har ändrats.

För verifierade produktionsprogram rekommenderas det att underhålla säkerhetskopior och upprätta lämpliga åtkomstbehörigheter för att förhindra oavsiktliga ändringar av kritiska parametrar.

8. Varför bör du undvika att helt enkelt modifiera robotsvetsprogrammet?

Detta är ett vanligt misstag vid felsökning av synpositionsproblem.

Antag att roboten ursprungligen svetsade korrekt men att svetspositionen nu har förskjutits med 2 mm. En operatör kan helt enkelt flytta alla robotsvetspunkter med 2 mm.

Detta kan tillfälligt återställa svetspositionen, men det faktiska problemet kan orsakas av:

• Kamerarörelse

• Kalibreringsdata ändras

• Fixtur rörelse

• Koordinera transformationsproblem

• Robotsluteffektorns position ändras

Om grundorsaken inte åtgärdas kan modifiering av robotprogrammet skapa en ännu större missmatchning mellan visionsystemet och robotens koordinatsystem.

Ett bättre tillvägagångssätt är:

Identifiera källan till avvikelsen först och avgör sedan om visionsystemet, fixturen, koordinatkalibreringen eller robotprogrammet behöver justeras.

9. Vad bör göras efter att ha tillfälligt återställt produktionen?

Även om tillfällig kalibrering återställer svetspositionen, rekommenderas det inte att omedelbart återgå till fullskalig produktion.

En gradvis verifieringsprocess är bättre:

Endelad test → Kontinuerlig test → Provtagning → Normal produktion

Kontrollera:

• Svetspositionsnoggrannhet

• Svetssömspårningsstabilitet

• Svets utseende

• Svetsavvikelse

• Arbetsstyckets positioneringskonsistens

• Stabilitet för synigenkänning under kontinuerlig drift

Om positioneringen förblir stabil under kontinuerlig testning kan produktionen gradvis återgå till det normala.

10. När bör du undvika att utföra tillfällig kalibrering själv?

Inte alla synproblem bör hanteras av produktionsoperatörer.

Professionell teknisk support rekommenderas när:

• Kameran kan inte ansluta

• Synstyrenheten rapporterar ett hårdvarufel

• Kalibreringsdata har gått förlorade

• Kameran eller objektivet har drabbats av en kollision

• Roboten har kolliderat

• Lasersvetshuvudet har rört sig

• Robotens nollpunktsparametrar eller mekaniska parametrar är onormala

• Synigenkänning fortsätter att glida avsevärt

• Maskinen rapporterar ett säkerhetslarm

• Effekten av parameterändringar kan inte bekräftas

I synnerhet bör problem som involverar roboten, laserkällan, säkerhetskretsen eller kritiska kalibreringsdata inte hanteras genom att trial-and-error-justeringar bara för att starta om produktionen.

11. Hur kan synsystemfel minskas?

Förebyggande underhåll är effektivare än felsökning efter att ett fel inträffat.

Rengör visionsystemet regelbundet

Upprätta ett rengörings- och inspektionsschema för linser och skyddsglas enligt produktionsmiljön.

Säkra kamerans monteringsstruktur

Inspektera regelbundet kamerafästen och fästskruvar för att minska positionsändringar orsakade av vibrationer.

Säkerhetskopiera kalibreringsdata

Säkerhetskopiera validerade visionprogram, kalibreringsparametrar och robotprogram.

Hantera operatörsåtkomst

Begränsa obehöriga ändringar av kritiska synparametrar och robotprogram.

Utför regelbunden noggrannhetsverifiering

Använd ett standardarbetsstycke eller kalibreringsmål för att regelbundet verifiera förhållandet mellan visuell igenkänning och den faktiska robotpositionen.

Upprätthålla utrustningsregister

Registrera synfel, parameterändringar, kalibreringsaktiviteter och underhållsarbete för att göra framtida felsökning enklare.

12. Vad bör du tänka på när du väljer en robotlasersvetsmaskin?

För robotlasersvetsningstillämpningar som involverar synpositionering, igenkänning av svetssömmar eller komplexa svetsbanor, bör synsystemet inte behandlas som en oberoende kamera.

Det måste fungera tillsammans med roboten, lasersvetshuvudet, styrsystemet, arbetshållarfixturen och svetsprocessen.

När de väljer en robotlasersvetsmaskin bör tillverkare överväga:

• Visionspositioneringsmetod

• Igenkänningsnoggrannhet

• Kalibreringsmetod

• Koordinera transformation

• Programvarudrift

• Larmfunktioner

• Säkerhetskopiering av data

• Teknisk support

• Integration med svetsprocessen

För skräddarsydda automationsprojekt är verklig testning av arbetsstycket särskilt viktig innan utrustningskonfigurationen slutförs.

PDKJ Robotic Laser Welding Solutions: Matcha vision och svetssystem till din applikation

PDKJ är en professionell tillverkare av svetsmaskiner som tillhandahåller robotbaserade lasersvetsmaskiner och automatiserade svetslösningar.

Baserat på arbetsstyckets struktur, svetsväg, produktionscykel och automationskrav kan PDKJ hjälpa till att utvärdera lämpliga robotlasersvetskonfigurationer och visionpositioneringslösningar.

Innan de köper utrustning kan kunder tillhandahålla arbetsstyckefoton, ritningar eller faktiska prover. PDKJ tillhandahåller gratis svetsprocessutvärdering och provprovning för att verifiera svetsprestanda och utrustningskompatibilitet innan lösningen slutförs.

Genom att först utvärdera det faktiska arbetsstycket och välja lämplig robot, lasersvetsningssystem, visionsystem och automationskonfiguration kan tillverkare minska riskerna för val av utrustning och förbättra stabiliteten i robotbaserad lasersvetsproduktion.

Om du har krav på svetsmaskin, vänligen kontakta Zhao

E-post: pdkj@gd-pw.com

Telefon: +86- 13631765713