激光焊缝跟踪系统机器人用技术手册

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激光焊接焊缝跟踪

激光焊接焊缝跟踪

应用背景
与传统焊接技术相比,激光焊接在焊接质量和效率等各方面都具有明显优势。

由于激光束的光斑直径较小,使得激光束准确对中焊缝成为实现高质量焊接的前提。

因此,准确跟踪焊缝是激光焊接的关键所在。

机器视觉检测是焊缝跟踪的主要方法之一,通过高速视觉传感器拍摄动态熔池图像序列,获取熔池特征参数,分析焊缝路径偏差与熔池特征参数之间的内在规律,建立焊缝路径与激光束偏差实时测量的视觉模型。

然后输出调整量给机器人控制器,控制机械手指引焊枪运行,实现自动跟踪。

应用优势
1、拍摄过程缓慢,可以获取高度清晰的熔池特征参数;
2、可以控制机械手指引焊枪运行,实现自动跟踪。

拍摄效果
科天健已有多款高速相机用于焊缝跟踪项目应用中中,下面介绍两款常用高速相机。

1、德国Optronis的CP80-4-M-500,该相机为Coaxpress接口,全分辨率为1696X1710下可达500fps,开窗分辨率为512X512时可达5000fps,它的这些特点可使拍摄画面更清晰,拍摄过程更缓慢。

图一CP80-4-M-500在5000fps@512X512下的拍摄效果
2、瑞士Photonfocus的MV-D1024E-160,该相机采用Photonfocus的LINLOG技术,动态范围高达120dB;在全分辨率1024*1024分辨率下可达150帧/秒;开窗分辨率256*256时,帧率达到2241帧/秒。

在Linlog功能下能有效抑制强等离子干扰,在焊机电压、电流较小时可直接用相机拍摄,无需光学辅助系统即可得到对比度较好的图像,借助光学辅助手段可得到高清晰的、细节清晰的图像。

图二MV-D1024E-160相机的拍摄效果。

(完整word版)激光焊接机器人焊缝跟踪方法

(完整word版)激光焊接机器人焊缝跟踪方法

激光焊接机器人焊缝跟踪控制方法陈智龙120160033摘要:当前激光焊接机器人在实际的工业生产中应用的越来越广泛,在汽车制造业以及其他机器制造业激光焊接机器人在生产中的作用也越来越大。

如何提高焊接机器人的焊缝精度问题以及控制焊缝轨迹已成为激光焊接机器人发展的首要难题。

关键词:激光焊接机器人;焊缝轨迹;控制0引言激光作为焊接和切割的新手段应用于工业制造,具有很大发展潜力。

在国际汽车工业领域,激光加工技术已广泛得到了应用,激光切割与焊接逐渐成为标准的汽车车身生产工艺.国内也已积极推广应用,但目前主要还是以引进成套激光加工设备为主,用于激光钎焊、激光渗透焊、激光对接焊、白车身激光三维切割和激光金属零件表面热处理[1]。

由于成本考虑,有些汽车厂家则直接进口国外激光加工的零部件.为提升我国汽车制造的技术能力,我们应依靠国内技术能力,自主创新,在更广范围和更深层次上,加快激光加工在制造业的应用发展.车身在整车制造中占有重要地位,不仅车身成本占整车的40%~50﹪,而且对汽车安全、节能、环保和快速换型有重要影响。

人口老龄化不断逼近,各制造业工厂着手进行技术改造工程设计,采用了许多工业机器人,以提高生产线的柔性程度为基础,为制造厂家提供了生产产品多样化,更新转型的可能性.以上汽大众汽车车身生产车间为例,机器人能独立完成工件的移动搬运、输送、组装夹紧定位,可完成工件的点焊、弧焊、激光焊、打磨、滚边、涂胶等工作.有的工位上把上件、夹具、工具以机器人为中心布置,以便机器人能完成多个工序,实现多品种、不同批量的生产自动化.采用机器人使焊接生产线更具柔性化、自动化,使多种车身成品可在一条车身装焊生产线上制造,实现多车型混线生产.因此,焊接生产线必须很容易地因产品结构、外形的改变而改变,具有较高的柔性程度[2].由于柔性车身焊接生产线可以适应汽车多品种生产及换型的需要,是汽车车身制造自动化的必然趋势,特别是进入上世纪90年代以后,各大汽车厂家都在考虑车身焊接生产线柔性化。

焊接机器人说明书

焊接机器人说明书

焊接机器人说明书一、产品概述我们的焊接机器人是一款高效、精确且易于操作的自动化设备,专为工业制造过程中的焊接工作而设计。

通过先进的计算机视觉和深度学习技术,焊接机器人能够识别并跟踪焊接目标,实现高质量的焊接效果。

二、产品特点1、高精度:焊接机器人配备高精度的激光传感器和先进的运动控制系统,可以精确地跟踪和定位焊接目标,确保焊接质量的稳定性和一致性。

2、自动化:焊接机器人能够自动完成复杂的焊接流程,大大减少了人工干预和操作时间,提高了生产效率。

3、远程监控:通过无线网络连接,用户可以在远程监控焊接机器人的工作状态,随时了解焊接进程并进行调整。

4、易于操作:焊接机器人配备直观的用户界面,操作简单易懂,方便非专业人员快速上手。

三、使用步骤1、打开焊接机器人并启动:按下电源开关,等待机器人启动完成。

2、设置工作参数:根据实际需要,用户可以在控制面板上设置各种工作参数,如焊接速度、电弧长度等。

3、校准机器人:为确保焊接机器人的准确性,每次使用前需要进行校准。

用户应按照说明书的指示进行操作。

4、开始焊接:当所有参数设置完成后,用户可以按下开始按钮,机器人将自动进行焊接工作。

5、监控和调整:用户应时刻焊接进程,根据需要调整工作参数以确保焊接质量。

6、结束工作:当焊接完成后,用户应关闭机器人并清理工作现场。

四、注意事项1、请在安全环境下使用焊接机器人,避免在潮湿、高温或极寒环境中使用。

2、请确保机器人连接的电源稳定,防止电压波动导致设备损坏。

3、使用过程中如遇到问题,请立即停止使用,专业人员进行维修。

焊接机器人系统说明书一、概述本说明书旨在为使用焊接机器人系统的用户提供详细的操作指南和维护方法。

焊接机器人系统是一种高效、精确且可靠的自动化焊接设备,适用于各种工业制造领域的焊接工作。

通过本说明书,您将了解如何正确设置、操作和维护焊接机器人系统,以确保其正常运行并延长使用寿命。

二、设备组成焊接机器人系统主要由以下几部分组成:1、机器人本体:包括机械臂、关节、移动装置等。

英国META激光跟踪系统介绍

英国META激光跟踪系统介绍
Hiห้องสมุดไป่ตู้h Stand-Off (高安装高度传感器系列) • MT10/15-LR (远距离) • MT20/30-LR (远距离)
传感器的性能等同于标准的 MT 系列, 但带有安装高度显著增高。 它们用于典型 的找寻(finding)a 应用,但也适合于跟踪。
1.2 控制系统
下面列举了 Meta 生产的一些的控制系统: • MTF – 只用于找缝的系统; • MTR – 完整的找缝和跟踪系统; • MTR Integrated – 插板式的找缝和跟踪系统; • MTX-HS – 完整的高速跟踪系统,使用一个滑架安装在机器人上。
珠海市金宝热融焊接技术有限公司
第3页
Laser Pilot 系统技术手册
合,如抛光、去毛刺、粘接和密封。实际上这些传感器能够为任何工件位置偏差太 大而不能进行加工的机器人应用场合,提供了性价比非常好的解决方案。
系统可以用于各种焊接场合,包括: • MIG/MAG 焊 • TIG 焊 • 等离子焊接 • 激光焊接
2. 传感器..................................................................................................................... 9 2.1 激光的安全性................................................................................................. 9 2.2 规格................................................................................................................. 9 2.3 MT 产品系列的规格.................................................................................... 11 2.4 传感器的物理规格....................................................................................... 12 2.5 焊缝的特征尺寸........................................................................................... 12

机器人焊缝跟踪标定方法

机器人焊缝跟踪标定方法

机器人焊缝跟踪标定方法我折腾了好久机器人焊缝跟踪标定方法,总算找到点门道。

说实话,这事儿一开始我也是瞎摸索。

我就知道,要让机器人能精确地沿着焊缝走,这个标定可太重要了。

最开始我觉得,这肯定就是把机器人的一些参数按照手册上给的标准值设好就行了呗。

我就对着那手册一阵摆弄,给机器人的视觉系统设置各种分辨率啊,对焦距离之类的参数,可搞完后发现,机器人追踪焊缝的时候,那轨迹歪得不像样。

后来我又想,会不会是坐标的问题呢?于是我就开始尝试去标定焊接工作区域的坐标。

我在工作台上到处找参考点,拿了个尺子量来量去的,还做记号,就像小时候做手工课一样认真。

那时候我就觉得,这每一个点就像地图上的宝藏位置,要精确定位才行。

我把这些点的坐标值输入到机器人系统里面,本以为这次行了,结果呢,机器人开始焊接的时候还是有些偏差。

又有一次,我就想是不是得根据焊缝的类型来标定啊。

我就找了不同形状的焊缝来试验,像那种直线焊缝我就觉得好标定一点,我先让机器人沿着焊缝大概扫描一次,就好像是个士兵先探探路一样,然后根据这个扫描结果来调整标定参数。

可是遇到那种弯弯扭扭的焊缝就不行了,那些参数感觉完全乱套了。

不过我没有放弃,还继续捣鼓。

后来我发现,在考虑所有外在因素之前,必须要先保证机器人传感器是干净准确的。

有时候传感器上有一点灰尘或者小划痕,就会让采集的数据出现大偏差。

就像你的眼睛被灰尘眯住了,看东西肯定不清楚。

我就开始每次标定之前,都仔细清理传感器,然后再进行下面的步骤。

还有就是对于robots 的运动学模型必须要非常清楚。

我一开始根本没重视这一点,以为只要把传感器和外部参数调好就行了。

后来我专门花时间去研究机器人各个关节的运动范围和可能出现的误差。

这就像你要知道一个人的手脚能伸展到什么程度,动作的时候可能哪里会失误一样。

我根据这个运动学模型重新精确校准了一些基础参数之后,总算在焊缝跟踪标定上取得了一点成功。

之后再慢慢调整和优化其他的参数,像视觉系统里图像识别的对比度、亮度这些参数,也和标定有重要关系。

激光焊缝跟踪系统机器人用技术手册讲解

激光焊缝跟踪系统机器人用技术手册讲解

本文由【中文word文档库】搜集整理。

中文word文档库免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习和社会经济等word文档Meta Vision Systems机器人用激光焊缝跟踪系统技术手册原作者:Jonathan Moore 翻译:Dr. Lin Sanbao (林三宝博士)前言尽管我们在编写这个手册时已经尽了最大努力,但是我们不接受任何由通过使用或者错误使用本手册中的信息,或者可能包含在本手册中的错误,而引发的责任和义务。

本手册所提供的信息只是用于培训的目的。

英文版权所有 © Meta Vision Systems 2000。

中文版版权所有© 中国哈尔滨AWPT-RDC联合实验室所有权力保留,未经允许,不得以任何形式复制本手册或本手册中的任何部分。

联系方式:Meta Vision Systems Ltd.Oakfield HouseOakfield Industrial EstateEynshamOxfordshireOX8 1THUNITED KINGDOMTel: +44 (0) 1865 887900Fax: +44 (0) 1865 887901Email: support@中国地区:地址:珠海市九洲大道兰埔白石路105号二楼西邮编:519000电话:0756 --- 8509695、8508516、6680610、6602419、6626464传真:0756 --- 8500745联系人:魏占静电邮:jbw@ wzj0756@网址:目录1.概述 (4)1.1传感头 (4)1.2控制系统 (4)1.3应用 (4)1.4典型应用 (5)1.5焊缝类型 (5)2.传感器 (10)2.1激光的安全性 (10)2.2规格 (10)2.3MT 产品系列的规格 (12)2.4传感器的物理规格 (13)2.5焊缝的特征尺寸 (13)3.控制系统 (15)3.1MTF – Finder(MTF 定位控制系统) (15)3.2MTR (16)3.3MTR Integrated(集成型MTR系统) (17)3.4MTX-HS (17)4.软件的主要特征 (19)4.1焊缝定义 (19)4.2间隙测量 (19)4.3真实路径(True Path) (19)4.4搜索 (19)4.5体积&高度错边测量 (20)4.6交替式激光器 (20)4.7示教跟踪(Teach Track) (21)5.配置和可选项 (22)5.1应用概述 (22)5.2硬件和软件可选项 (23)1. 概述Laser Pilot产品系列被设计用于为机器人应用提供导引技术的解决方案。

激光焊接机器人焊缝跟踪方法

激光焊接机器人焊缝跟踪方法

激光焊接机器人焊缝跟踪方法激光焊接机器人焊缝跟踪控制方法陈智龙 120160033摘要:当前激光焊接机器人在实际的工业生产中应用的越来越广泛,在汽车制造业以及其他机器制造业激光焊接机器人在生产中的作用也越来越大。

如何提高焊接机器人的焊缝精度问题以及控制焊缝轨迹已成为激光焊接机器人发展的首要难题。

关键词:激光焊接机器人;焊缝轨迹;控制0引言激光作为焊接和切割的新手段应用于工业制造,具有很大发展潜力。

在国际汽车工业领域,激光加工技术已广泛得到了应用,激光切割与焊接逐渐成为标准的汽车车身生产工艺.国内也已积极推广应用,但目前主要还是以引进成套激光加工设备为主,用于激光钎焊、激光渗透焊、激光对接焊、白车身激光三维切割和激光金属零件表面热处理[1].由于成本考虑,有些汽车厂家则直接进口国外激光加工的零部件.为提升我国汽车制造的技术能力,我们应依靠国内技术能力,自主创新,在更广范围和更深层次上,加快激光加工在制造业的应用发展.车身在整车制造中占有重要地位,不仅车身成本占整车的40%~50﹪,而且对汽车安全、节能、环保和快速换型有重要影响。

人口老龄化不断逼近,各制造业工厂着手进行技术改造工程设计,采用了许多工业机器人,以提高生产线的柔性程度为基础,为制造厂家提供了生产产品多样化,更新转型的可能性.以上汽大众汽车车身生产车间为例,机器人能独立完成工件的移动搬运、输送、组装夹紧定位,可完成工件的点焊、弧焊、激光焊、打磨、滚边、涂胶等工作.有的工位上把上件、夹具、工具以机器人为中心布置,以便机器人能完成多个工序,实现多品种、不同批量的生产自动化.采用机器人使焊接生产线更具柔性化、自动化,使多种车身成品可在一条车身装焊生产线上制造,实现多车型混线生产.因此,焊接生产线必须很容易地因产品结构、外形的改变而改变,具有较高的柔性程度[2]。

由于柔性车身焊接生产线可以适应汽车多品种生产及换型的需要,是汽车车身制造自动化的必然趋势,特别是进入上世纪90年代以后,各大汽车厂家都在考虑车身焊接生产线柔性化。

激光焊缝跟踪系统手册

激光焊缝跟踪系统手册
由于工装卡具的精度焊接过程中工件变形等问题,使得自动化焊接中焊缝跟踪传感器的作用更加 明显,需求也越来越多。
同舟兴业科技有限公司研发生产的激光焊缝跟踪系统结合了线结构激光和图像处理技术,实现了 对焊接位置的三维测量,能够提供焊接轨迹给焊接机器人或焊接专机,拥有强大的抗干扰能力,能够 适应焊接时产生的高温、强光、飞溅以及强电磁干扰,具有广泛的适应能力。激光焊缝跟踪系统软件 功能强大,可以适用于大部分焊缝类型,超高的采样频率可适用高速焊接的场合。
适用的焊接类型
氩弧焊样的测量工具,可以适用于各种焊缝类型。
适用的焊缝类型
对接焊缝
搭接焊缝
角接焊缝
边缘焊缝
外侧角接
v坡口焊缝
04
产品参数
测量范围
(测量范围示意图)
型号
最佳架设距离

Z轴(高度) 远
测量范围

X轴(宽度)

类型
波长 光源
激光分类
输出
Z轴(高度)

测量精度
鉴于上述问题,同舟科技开发了激光焊缝跟踪系统,由图像传感器采集图像对焊缝进行实时跟 踪和采集,再由控制器发出指令给焊接终端,实现焊缝的实时监测和校正。只需将本系统连接到焊 接专机中,就能实现无人化焊缝检测,能够大大减少人工成本,提高产品质量和工作效率 。 随着客户对焊接速度和质量]要求的不断提高以及人工成本的持续上涨,近些年自动化焊接设备的需 求越来越多,焊接专机、焊接机器人系统等自动化系统的销售量呈现逐年上升的态势。
系统示意图
激光焊缝跟踪系统由激光2D传感器和控制器构成。 激光2D传感器采集到焊缝的信息后,由控制器进行计算,计算出焊缝位置后将数据传输给焊 接系统控制器。常见的焊接系统控制器有PLC,工控机以及机器人控制器,焊接系统控制器收到 焊缝根踪系统传输的焊缝位置后,调节焊枪位置,实现工件的智能焊接。

焊缝跟踪技术

焊缝跟踪技术

xi (xu cx ) sx
yi
( yu
cy )
sy
xu,yu,cx,cy:像素坐标Ou
sx, sy:单位距离上的像素点
.
3
1
D
O
β
h
P
ΔZ
F1 F
f
FF1=I
2
3
4
1.激光发生器 D成像靶面 D摄像机透镜 4.被测平面
htgaD rctIg/ f
ZhDtg
.
4
1
4
5
2
6
姿态修正
实际轨迹 修正后轨迹
示教轨迹
ε :设定偏差 0.2-0.3 mm
姿态修正较复杂,一般传感系统不采用
.
9
激光扫描焊缝跟踪传感器
.
传感器控制系统
10
长征系列火箭贮箱箱底. 机器人自动焊接系统
11
双目视觉导引/跟踪、熔透控制传感器系统
.
12
双目视觉导引/跟踪、熔透. 控制传感器系统
13
基于视觉传感的多机器人智能化焊接系统
第6章 焊缝跟踪技术
1. 激光扫描视觉传感器原理 2. 焊缝类型识别和特征提取 3. 机器人直接视觉跟踪系统实现
.
1
一、激光扫描视觉传感器原理
基 于 三 角 测 量 原 理
.
2
标定
需标定的摄像机内参数有 (cx, cy),sx,sy,k及f 等六个参数
xi
yi
xn (1 kr 2 ) yn (1 kr 2 )
Δ
激光扫描Y型坡口轮廓线
.
6
V/Y型坡口接头轮廓模式示意图
搭接接头轮廓模式示意图
对接无坡口轮廓示意图

Faro激光跟踪仪用户手册说明书

Faro激光跟踪仪用户手册说明书

74F aro Laser TrackersFaro Vantage / Faro Ion / Faro Xi This guide applies to the setup of the Faro X, Xi, Ion and Vantage (in-cluding Vantage S /E , Vantage S6/E6 models). Hardware SetupSet up the unit following the manufacturer’s directions. Connect the temperature probe and ensure that it is well clear of any external heat sources (such as the heat fan on the back of the power supply). Ensure that the instrument is powered on and that an SMR is in the home position. Software SetupFaro trackers are networked TCP/IP connected devices and should be connected either to a wireless network or directly to a computer with an Ethernet crossover cable. Set your computer’s Local Network connection to be compatible with that of the Faro tracker. Faro trackers are shipped with a standard wired IP address of 128.128.128.100 (subnet 255.255.255.0). Wireless connections default to 169.254.4.115. Download the latest java drive from: http://www.kinematics.com/ftp/SA/Install/Driver Downloads/Laser Trackers/Faro/. Extract the fi les to the C:\ drive. This should create a directorystructure with the Faro Java fi les contained in C:\FaroJRE.Your JRE fi les must match your version of SA...■Versions 2017.02.09 and older, use the Faro JRE v4.3■Versions 2017.02.09 to 2018.07.11, use the Faro JRE v5.0.0.1■Versions 2018.12.07 to 2019.11.21, use the Faro JRE v5.1.3.1■Version 2020.04.09, use the Faro JRE v5.1.7.3■Version 2020.07.20 and 2020.12.01 use the Faro JRE v5.1.8.3■Version 2021.01 and newer use the Faro JRE v5.1.9.4 (requiredto support the 6D probe2)If you plan to use the video (overview) camera, you must also get the‘Faro Tracker Camera fi les.zip’ fi le (version matching that of the JREFiles). Unzip the fi le and follow the instructions contained in ReadMeFaro Camera.txt. Note that cameras are wireless. If your camerahas the default IP address, you can set your PC’s wireless connection’saddress to 129.129.0.1.Starting the Interface1. Select Instrument > Add and choose the appropriate Faro track-er from the Add Instrument to SA dialog (Figure 3-64).Figure 3-64. Adding a Faro tracker752. Run Interface Module without connecting (Instrument > Run In-terface Mode) and choose Laser Trackers.3. Within the Connect to Spatial Analyzer dialog, Se-lect the instrument station (computer name, job name,Collection::Instrument Name: Serial Number) you wish to con-nect your instrument to from the network list and press OK.4. This will bring up the Faro Connection dialog (Figure 3-65).Figure 3-65. T he Faro Connectiondialog5. Enter the tracker’s IP address (if diff erent than the default) anduse the Ping button to test the connection if needed.Once satisfi ed, click OK. The next time you connect this instrument tothe instrument, you can just select Run Interface and Connect. This willutilize the last saved settings and automatically connect the instru-ment.Notes on the connection process:■The fi rst 7 digits of the tracker serial number can also be usedto fi nd the tracker. When you use this method it will search forboth a wired and wireless connection.■To connect Wireless, be sure to connect your computer to thetrackers wireless signal and use either the serial number or thewireless IP address which will something like 169.254.1.1 (notthe wired default).■If you have any trouble be sure to check your windows fi rewall.Exceptions need to be made for both the Spatial Analyzer andSA Laser Tracker applications.The interface is now connected and ready for use. Please refer to theMeasurements chapter of the manual for more details on the tracker76interface and instrument settings options.Faro Specifi c SettingsDistance ModeBeam rest can be manually overridden as needed. Choose between:■ADM Only. This mode restricts beam tracking operations toADM only.■IFM Only. This mode restricts beam tracking operation to IFMonly which requires a homing procedure each time the beamis broken.■IFM Set by ADM. Faro’s default mode which is a hybrid modethat provides accurate tracking using IFM and easy beam re-capture using ADM modes.External Trigger Settings■External Trigger Settings. The external trigger will apply toANY measurement profi le which has either a spatial or tempo-ral scan as it’s Acquisition.When “External” is set (for the Measurement Start Trigger in the FaroTracker Settings), points will be taken when the trigger is pulsed. Theonly requirements is that a profi le must be started for the externaltrigger to be recognized which as an Acquisition mode of either spa-tial or temporal scan. The advantage of this design is that no adjust-ments to the measurement profi le need to be made, and any profi lewill work (Figure 3-66).■The trigger cable must be connected to the “Up” port on thetracker controller.■0 Volts on the trigger port implies take data and send the datain continuous mode (where as 5Volts indicates stop). So bydefault the external trigger is set to on and sending data andmust be powered to stop sending data. This means that if thereis no external trigger, the measurement will simply begin at themaximum temporal rate of the trackers.77Figure 3-66. F aro tracker settingsincluding external trigger settingsSearch SettingsFaro’s video camera is used is used for refl ector acquisition and pro-vides a couple of optional modes:■Camera Search Enabled. This option enables camera search.Disabling this option is used to limit target search to a beamspiral search only.■Find Me Enabled. This is similar to the “Gesture Recognition”setting and allows the tracker to snap to the moving target.■Active Seek Radius. Active Seek can be set from main window(formerly “Smart Find”) dialog if supported. The Active Seek Ra-dius can be set to limit the search zone relative to the currentbeam position considered by the camera.Spatial Scan Data Buff eringData buff ering was added to ensure that SA keep up with data deliv-ered form the instrument. With a very tight scan increment this canbe quite fast (~100Hz).■Enable Faro Data Buff ering. Provides a switch to enable ordisable data buff er. If unchecked, behavior is unchanged fromprevious versions■ Buff er Size. Default is 0.2. At 0.2, for a spatial increment of0.01” (2.54 mm), the buff er would be 0.2/0.01 = 20 pts. Anotherway to look at this is the Buff er Size means the number of inch-es worth of data that will get buff ered. So at a value of 1.0 anda spatial increment of 0.01”, the buff er size would be 1.0/0.01 =100 pts, and with a point every 0.01”, 100 of them takes up 1.0inch.78■Do not buff er if increment is >= . This allows you to set a max-imum increment for which buff ering will occur. The defaultvalue is 0.1, meaning that when you set a spatial increment of0.1” (2.54 mm) or higher, no buff ering will occur.Its important to know that this buff ering happens on the Faro side,the interface will not receive any data until the buff er is fi lled. So forexample, you cannot set a scan whose increment would result in acalculated buff er size of 100 points, and yet set a profi le to stop at 20points because it will not send data at all until 100 points have beenrecorded.Specialty TargetsWindowed SMR Confi gurationWindowed SMR’s have an additional ADM off set, due to their glassfront, which needs to be accounted for. This is done by building a tar-get based upon the correct refl ector defi nition (see “Targets and Ret-ros” on page 19). Care should be taken to always use a target that isrepresentative of the actual refl ector being used or an error equal tothe ADM constant may be seen in your measurements.As stated in the Faro accessories manual, proper use of the windowedSMR requires sending it home when the target type is set correctly,otherwise an error will occur. This ensures the correct ADM off set isused. Additionally, when running startup checks or CompIT with thewindowed SMR, you should be sure to send the tracker home after-wards, as these routines assume 1.5” standard SMR is being used. Anadditional homing operation should be performed to update the tar-get defi nition.Faro 6D ProbeFaro’s 6D probe can be used within SA, using the Vantage S6 and Vanta-ge E6 trackers. No additional driver installation is required. Compatibletrackers will include a 6Probe defi nition.■The Faro 6Probe version 2 with exchangeable tips requires SAversion 2021.01 or later.The 6probe target detection is automatic but an initial connectionand activation process must be performed each time the 6D Probe ispowered on, and would go as follows:1. Connect to the Tracker2. Power on the 6D Probe Unit and catch the beam.3. Press any button on the probe and wait (approx. 10-20 sec.)for the probe’s “happy” beep and blue LED. If you have troublegetting the 6Probe to activate, try moving it farther from thetracker.794. After the fi rst successfully pairing of the 6Probe and tracker,you’ll be asked if you want to pop the Probe Management UIto set the active probe tip. Hit “Yes”, and select a tip that isValid, or Calibrate at least one probe tip, and select it.The probe is auto-detected once a probe tip is activated. When you lock back on to a 3D probe, the last used 3D probe will be set ac-tive for you. The pairing process will not be necessary again until the probe is powered down.The follow status indicator lights may be displayed:■No Lights Flashing. Press a probe button to begin the initial connection process.■Flashing Blue Lights. A connection to the probe is being made... wait for completion.■Flashing Red Lights. Connection attempt failed. Press a but-ton to begin again.■Flashing Green Lights. Success full connection has been es-tablished, waiting for tip selection. The Probe Management UI will open automatically to allow tip selection.■Solid Green Lights. Ready to Measure.Once confi gured, the probe is auto-detected and will be set simply by catching the beam. When you lock back on to a standard 3D refl ector, the last used refl ector (such as a 1.5” ball) will be set as active.Tip selection and calibration is performed within the Faro utility win-dow that can be displayed directly from the Home Button in the inter-face which will read Manage Tips when a 6probe is active (Figure 3-67). Also note that the name and diameter of the active probe defi nitions is displayed on the Measure button.Figure 3-67. T ip Selection control from the “Home” button8081This utility is also accessible as a target defi nition within the Refl ec-tors and Targets database, where the 6Probe target functions as a but-ton and provides access through a left click to Faro’s Probe Manage-ment utility (Figure 3-68).Faro’s Probe Management utility provides:■Ability to select directly for a list of defi ned probe tips. The 6Probe version 2 will recognize tips automatically when theyare connected, but changes to the calibration or initial setup is still performed in this dialog.■With the addition of the auto-detect tips this is typically not necessary but it is possible to defi ne multiple tips for a holder.■Probe Compensation options■Probe Check options Figure 3-68. F aro’s M anagement U Ior tip selection and compensation Tool.Note that undefi ned tips will have an initial off set of -1 meter. To program the 6Probe’s buttons, just click on the “gear” icon (),and then on the Faro button (Figure 3-69).Figure 3-69. 6D Probe buttons canbe confi gured as needed through thegeneral setting.When set up for a given work fl ow, such as using the inspection tasklist, these buttons can be used to work for long periods without go-ing back to the computer. In addition, the 6Probe can be used as aremote even when using and SMR.A set of standard 6D measurement profi les will also be available withthe 6D Probe (Figure 3-70).Figure 3-70. S tandard Set of 6D Measurement ProfilesThese provide a starting point for custom measurement profi le de-velopment. 6D measurements send frame’s to SA to graphically de-fi ne position and orientation, which can be used in combination withregular point measurements (which also do save the probing infor-mation in the measurement details). For more information on defi n-ing measurement profi les (see “Measurement Profi les” on page 25).Running the Tracker Interface SeparatelyOne of the unique features about SA’s architecture is that the instru-82ment interface can be run separately from SA. This provides a meansto run multiple trackers independently on diff erent machines whileconnect to a single SA for data storage. Doing so also provides theability to separate the persistence fi les for individual trackers, as thepersistence fi le will be saved in the directory as where the tracker in-terface is launched, as opposed to the C:\Analyzer Data\Persistencefolder.In order to run the SA Laser Tracker process separately some addition-al support fi les are required. These include the following fi les (Figure3-71):the SA Laser Tracker process indepen-dently from SA.83。

机械机器激光跟踪焊接机器人系统技术方案

机械机器激光跟踪焊接机器人系统技术方案

【经典资料,WORD文档,可编辑修改】
顺开机械手弧焊工作站
技术方案
沈阳新松机器人自动化股份有限公司
2009年7月
第一章方案概述
1.方案设计依据
甲方所提出的要求以及图片;
2.项目条件和要求
✧焊接工件名称:箱体总成最大 1000mm*1000mm*1800mm(W*L*H)(长度、宽度
和高度均有变化)。

✧材料:不锈钢;厚度:δ=3 mm;
✧焊接方法:机器人MAG焊接方式;
✧设备规划:
配置1套机器人及MAG焊接系统、1套机器人滑台、1台单轴变位机, 1套机器人焊接夹具,激光检测和跟踪系统等。

具体见设备布局参考图。

第二章焊接工艺分析
1.箱体工序划分:
工序1、人工点固工件(组焊夹具甲方设计制造,甲方自备焊接设备,箱体共
4个部件);
示图:
工序2、人工将工件装在变位机夹具上,机器人焊接。

焊接完成后人工卸件。

示图:机器人焊接如图所示的焊缝
设备布局参考图
平面布局图
1套机器人夹具制造,在电控系统上按照2套夹具的输入输出数量预留接
系统设备配置表

名称和规格

弧焊机器人系统
本体: KR16L/6
1套控制柜: KRC
示教盒(中文英文双语显示,、电缆长度:10m)
供电电缆(本体 控制柜,长度:5m)
可调机械手臂,更大的活动空间和柔韧性
高速运动曲线中动态模型的优化,加速性能高于普通机器人。

机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数

机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数
激光应用系统
1.适合难熔金属的激光焊接和高效激光熔覆(★)
2.激光器额定输出功率:6000W
3.功率调节范围:5%-100%
4.冷却方式:水冷
5.输出光纤芯径:200微米
6.工作模式:连续/调制
基础设施
提供实验室机器人地基施工、底座安装、设备运输方面的全套完整解决方案
售后服务
1.质保期一年及以上。
2.由制造商厂家资深工程师免费负责安装、调试设备,协助买方验收工作,对仪器管理人员提供免费现场培训。
机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数
参数指标
数值
★机器人手臂
1.负载:≥50KG
2.运动轴数:≥6
3.安装位置:地装
4.重复定位精度:≥+/-0.05mm
5.轨迹精度:≥+/-0.15mm
6.最大工作范围:≥1500mm
★机器手臂控制系统
1.操作系统微软:WINDOWS7
2.与外围设备通讯接口:Profinet, Profibus, Interbus, EtherCAT,Ethernet
备注:标记★项目为必须满足的技术指标
10.具有PC端软件控制接口,可与上位机电脑进行通讯,读取机器人各轴位置、速度、加速度等变量或机器人工作状态、I/O状态变量等,或者通过上位机对机器人进行控制。
机器手臂示教器
1.彩色图形界面触摸屏,清晰度≥600x800像素
纵杆和紧急停机,左右手操作支持
B存储器支持
4.状态LED指示灯,诊断软件,恢复程序,登陆时间标记功能
3.提供设备出厂精度检验证书、性能检测报告或记录。
4.设备终身免费提供系统应用软件的升级更新服务。
5.自设备安装调试验收合格后,十二个月内免费保修;12小时内响应;24小时内到达现场为用户解决维修问题。

SFR-SE-ARC-0031 激光跟踪设置-作业指导书

SFR-SE-ARC-0031 激光跟踪设置-作业指导书

作业指导书标题:激光跟踪设置 本文档为上海发那科有限公司版权所有。

在没有上海发那科有限公司允许下,文档中的全部2017年2月6日机器人工程部单机应用科V1.0激光跟踪设置 ——作业指导书作业指导书标题:激光跟踪设置 本文档为上海发那科有限公司版权所有。

在没有上海发那科有限公司允许下,文档中的全部1. 定义激光跟踪是一套焊缝探测和数据采集系统,激光设备将采集到的数据传送给发那科机器人,由机器人分析数据并判断运行的轨迹。

激光跟踪设备常用的有Meta 激光、赛融Servo-Robot 激光、基恩士激光这三家。

本文选取Meta 激光来做说明。

2. 工作准备2.1 硬件:机器人,Meta 激光设备。

其中Meta 激光系统包括: ● Meta 控制器◆ BOB 板◆ 数据交换Hub ◆ 24V 变压器◆ 液晶触摸式显示器 ● Meta 激光传感器◆ 传感器◆ 标准的安装底座 ◆ 防飞溅板和保护片 ● 传感器电缆 2.2 硬件连接: 本文中,通过路由器连接“发那科机器人”、“Meta 激光控制器”、“笔记本电脑”,如下图1所示:图1:系统构架作业指导书标题:激光跟踪设置本文档为上海发那科有限公司版权所有。

在没有上海发那科有限公司允许下,文档中的全部3. 激光跟踪原理图2:传感器头部图3:激光跟踪原理图如图2所示,传感器头部包括一个CCD摄像机和一个或两个半导体激光器。

激光器作为结构光源,以预先设定的角度将激光条纹投影到传感器下部的工件表面。

摄像机直接观察在传感器下部的条纹。

摄像机前部是一个光学滤光片,它只允许激光通过,而滤去所有其它的光,例如焊接电弧。

传感器因此能够非常接近焊接电弧。

从摄像机观察到的图像由控制器中的处理器处理。

图像首先被采集并形成数字化的激光条纹图像。

然后软件使用特定的设置(该设置取决于焊缝类型)来将条纹分割成多条线段。

利用这些线段,系统可以测量焊缝的位置,并将其转化成以mm计算的距离。

这种转化是使用在传感头中存储的校准数据完成的。

激光扫描焊缝跟踪器使用说明书(220V)

激光扫描焊缝跟踪器使用说明书(220V)

绿色线 (5)
蓝色线 (13)
6
极光 ®
五,控制盒的使用 本操控盒为采集、控制一体机。具有手动调整与自动调整两种操控方式。 接入传感器单元即可进行焊缝断面信息的采集、扫描方式的控制和控制参数的运算。输
出方式为自带5只继电器开关量接口,方便与任何十字滑板驱动器及其它设备进行联接。其 中四只完成十字滑板的上下左右的驱动,另一只为输出驱动允许。
13)选择 焊缝跟踪方式将在左边沿跟踪、 中间跟踪下边调高跟踪、右边沿 跟踪、中间跟踪上边调高跟踪循环转换
9
极光 ®
14)记忆 任何参数的修改,如要让系统计忆,都必须做记忆处理。 系统会记忆并重新复位启动。由左向右滑动记忆钮。
六、设备的连接 1、控制电源连接
或可选
或可选
必须用带保护地的 AC220V/≥0.1A 的电源。接入操控盒相应端子上。 2、传感器连接
(二)控制盒的安装
极光 ®
电动拖板控制线
支架
传感器控制线
电源线(220V) 电源线(24V)
5
(三)电动拖板接线图: 1,3.5 吋显示器接线图
电源指示


24V 电






2,7 吋显示器接线图
拖板 上升
拖板 下降
红色线 (12)
橙色线 (11)
黄色线 (4)
拖板 左移
拖板 右移
黑色线 (6)
支架
出线口 指示灯
挡板
插头
支架
2
极光 ®
2、控制盒结构
以单片机为核心进行系统的运算和控制。具有运行速度快、精度高、功能丰富、安全 可靠等优点。如图:
3.5 吋显示器 (可集成融合到控制柜内)

激光跟踪焊接机器人系统技术方案

激光跟踪焊接机器人系统技术方案

顺开机械手弧焊工作站技术方案沈阳新松机器人自动化股份有限公司2009年7月第一章方案概述1.方案设计依据甲方所提出的要求以及图片;2.项目条件和要求✧焊接工件名称:箱体总成最大 1000mm*1000mm*1800mm(W*L*H)(长度、宽度和高度均有变化)。

✧材料:不锈钢;厚度:δ=3 mm;✧焊接方法:机器人MAG焊接方式;✧设备规划:配置1套机器人及MAG焊接系统、1套机器人滑台、1台单轴变位机,1套机器人焊接夹具,激光检测和跟踪系统等。

具体见设备布局参考图。

第二章焊接工艺分析1.箱体工序划分:工序1、人工点固工件(组焊夹具甲方设计制造,甲方自备焊接设备,箱体共4个部件);示图:工序2、人工将工件装在变位机夹具上,机器人焊接。

焊接完成后人工卸件。

示图:机器人焊接如图所示的焊缝2.焊接工艺(MAG):1)焊丝直径选用Φ0.8-Φ1.0mm;2)机器人MIG焊接的平均焊接速度取:6-8 mm/秒;3)每条焊缝的机器人焊接辅助时间,即机器人平均移动时间取:3秒(包括机器人变换姿态、加减速、空程运动时间,及焊接起弧、收弧时间);第三章系统总体方案1.方案总体介绍本方案采用KUKA KR16L/6机器人和弗尼斯的TPS4000焊接系统,通过sevorobot的DIGI-I 激光传感器检测焊缝的位置进行焊接,并增加激光跟踪系统随时对焊接进行修正。

机器人夹具放在单轴变位机上,机器人安装在外部轴滑台上,保证焊接的姿态。

经过仿真:目前需用的机器人基本上可以满足最长1800的焊接。

关于夹具能适应多品种的问题:目前认为一套夹具可以通用,由于工件宽度及高度变动范围太大,为了适应有些型号的工件焊接,需要手工更换夹具上的部分底座。

2.设备布局参考图平面布局图设备按1套机器人夹具制造,在电控系统上按照2套夹具的输入输出数量预留接口。

第四章系统设备配置表名称和规格数量弧焊机器人系统本体: KR16L/61套KUKA 控制柜: KRC示教盒(中文英文双语显示,、电缆长度:10m)供电电缆(本体 控制柜,长度:5m)焊接系统焊接电源TPS4000(输入AC380V)第五章设备配置说明1.机器人系统KR16L/6本系统所选用的KR16L/6机器人是德国KUKA的机器人,包括机器人本体,机器人控制柜(KRC2),示教盒(KCP)三部分及供电电缆。

机械机器激光跟踪焊接机器人系统技术方案

机械机器激光跟踪焊接机器人系统技术方案

机械机器激光跟踪焊接机器人系统技术方案1.引言随着制造业的快速发展,焊接工艺在制造过程中起到了至关重要的作用。

传统的手工焊接存在人工操作不稳定、效率低下、焊接质量不可控等问题,而机器人焊接技术的出现有效地解决了这些问题。

本文将介绍一种基于机械机器人和激光跟踪的焊接系统技术方案。

2.系统设计2.1系统组成本系统由机械机器人、激光跟踪系统、焊接设备和控制系统组成。

2.1.1机械机器人机械机器人是焊接系统的核心部件,其由机械结构、电气系统和控制系统组成。

机械结构由机械臂、末端执行器、工作平台和传感器等组件构成。

机械臂是机器人的关节,可以实现多个自由度的运动。

末端执行器是焊接工具,用于进行焊接操作。

传感器可以实时感知焊接区域的信息,提供给激光跟踪系统和控制系统。

2.1.2激光跟踪系统激光跟踪系统用于确定焊接目标的位置和形状。

它由激光发射器、接收器和跟踪算法组成。

激光发射器发射一束特定频率的激光束,经过反射后被接收器接受。

跟踪算法利用激光的反射信息计算焊接目标的位置和形状,并将这些信息传递给控制系统。

2.1.3焊接设备焊接设备由激光焊接头、辅助设备和安全设备组成。

激光焊接头将激光束转化为焊接能量,通过焊接头的运动和能量的控制实现焊接操作。

辅助设备用于提供焊接所需的材料和液体。

安全设备用于保护操作人员和设备的安全。

2.1.4控制系统控制系统是整个系统的大脑,由电气控制器、计算机和人机界面组成。

电气控制器用于控制机械机器人和焊接设备的运动和能量输出。

计算机负责数据处理和决策。

人机界面用于与系统进行交互,包括参数设置、运行监控和报警显示等功能。

2.2系统原理机械机器人激光跟踪焊接系统的原理是通过激光跟踪系统实时获取焊接目标的位置和形状信息,并将这些信息传递给机械机器人进行焊接操作。

激光跟踪系统发射激光束,经过反射后被接收器接收。

利用激光的反射信息,通过跟踪算法计算焊接目标的位置和形状,并传递给控制系统。

控制系统根据接收到的信息控制机械机器人的运动和焊接设备的能量输出,完成焊接操作。

机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数

机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数
3.提供设备出厂精度检验证书、性能检测报告或记录。
4.设备终身免费提供系统应用软件的升级更新服务。
5.自设备安装调试验收合格后,十二个月内免费保修;12小时内响应;24小时内到达现场为用户解决维修问题。
6.在保修期外,只收取设备零部件的成本费,不得收取任何附加费用。
交货期限
在签订技术协议后1周内,提供机器人的外形与安装尺寸、安装说明文件。签订合同后一个月内在本地交货。
5.预留远程服务功能
6.示教编程,并配备离线编程软件
机器人设备安装空间
≤4m×4m×4m
机器人设备总重量
≤800KG(机器手臂+示教器+控制系统)
机器人操作模式
机器手可用控制器进行手动控制也可通过软件进行自动控制
★机器人应用扩展性
适应机械加工、弧焊、激光焊、激光3D打印的应用场景对负载(≥50KG)﹑位置重复精度(≥+/-0.05mm)﹑轨迹精度(≥+/-0.15mm)﹑工作空间半径(≥1500mm)以及电气控制方面的需求,需要提供详细的解决方案,以便后期对机器人进行应用扩展。
备注:标记★项目为必须满足的技术指标
3.数字输入输出通道≥12,模拟输出通道≥2
4.单套同步控制轴的数量:≥10
5.程序可方便进行备份及恢复,随时进行系统的更新,长期存储相关操作和系统日志。
6.噪音等级:50-67dB(根据DIN 45635-1)
7.环境温度:0℃- 45℃,最大湿度95%
8.保护等级:IP54
9.具有开放的二次开发接口,便于需方自行开发定制必要的功能及用户界面。
机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数
参数指标
数值
★机器人手臂
1.负载:≥50KG
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  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Meta Vision Systems机器人用激光焊缝跟踪系统技术手册原作者:Jonathan Moore 翻译:Dr. Lin Sanbao (林三宝博士)前言尽管我们在编写这个手册时已经尽了最大努力,但是我们不接受任何由通过使用或者错误使用本手册中的信息,或者可能包含在本手册中的错误,而引发的责任和义务。

本手册所提供的信息只是用于培训的目的。

英文版权所有 © Meta Vision Systems 2000。

中文版版权所有© 中国哈尔滨AWPT-RDC联合实验室所有权力保留,未经允许,不得以任何形式复制本手册或本手册中的任何部分。

联系方式:Meta Vision Systems Ltd.Oakfield HouseOakfield Industrial EstateEynshamOxfordshireOX8 1THUNITED KINGDOMTel: +44 (0) 1865 887900Fax: +44 (0) 1865 887901Email: *******************.uk中国地区:地址:珠海市九洲大道兰埔白石路105号二楼西邮编:519000电话:0756 --- 8509695、8508516、6680610、6602419、6626464传真:0756 --- 8500745联系人:魏占静电邮:*************.cn***************网址:目录1.概述 (3)1.1传感头 (3)1.2控制系统 (3)1.3应用 (3)1.4典型应用 (4)1.5焊缝类型 (4)2.传感器 (9)2.1激光的安全性 (9)2.2规格 (9)2.3MT 产品系列的规格 (11)2.4传感器的物理规格 (12)2.5焊缝的特征尺寸 (12)3.控制系统 (14)3.1MTF – Finder(MTF 定位控制系统) (14)3.2MTR (15)3.3MTR Integrated(集成型MTR系统) (16)3.4MTX-HS (16)4.软件的主要特征 (18)4.1焊缝定义 (18)4.2间隙测量 (18)4.3真实路径(True Path) (18)4.4搜索 (18)4.5体积&高度错边测量 (19)4.6交替式激光器 (19)4.7示教跟踪(Teach Track) (20)5.配置和可选项 (21)5.1应用概述 (21)5.2硬件和软件可选项 (22)1. 概述Laser Pilot产品系列被设计用于为机器人应用提供导引技术的解决方案。

下面的文档提供了产品规格的概述以及Laser Pilot系列产品的应用。

请注意本文档只是提供了一个指南,由于产品的规格可能更改,请与META联系以获得进一步的信息。

Laser Pilot产品系列包含多种传感头和控制器系统,它们列举如下:1.1 传感头标准的MT 系列•MT10 –单激光器传感器,具有5, 10 和 15mm 的视场•MT20 –双激光器传感器,具有15, 30, 45 和 60 mm 的视场MT20/15 同MT10/15一样具有同样的规格,用于需要交替式及激光束的应用场合(见6.4节).High Stand-Off (高安装高度传感器系列)•MT10/15-LR (远距离)•MT20/30-LR (远距离)传感器的性能等同于标准的MT 系列,但带有安装高度显著增高。

它们用于典型的找寻(finding)a应用,但也适合于跟踪。

1.2 控制系统下面列举了Meta生产的一些的控制系统:•MTF –只用于找缝的系统;•MTR –完整的找缝和跟踪系统;•MTR Integrated –插板式的找缝和跟踪系统;•MTX-HS –完整的高速跟踪系统,使用一个滑架安装在机器人上。

有关产品的规格、性能和应用的进一步细节请参考第五节。

1.3 应用Laser Pilot可以广泛地适用于焊接生产中,但并不是所有的产品都适合于焊接应用,MXS传感器是用来进行钻孔应用的。

系统也可以用于其它的机器人应用场合,如抛光、去毛刺、粘接和密封。

实际上这些传感器能够为任何工件位置偏差太大而不能进行加工的机器人应用场合,提供了性价比非常好的解决方案。

系统可以用于各种焊接场合,包括:•MIG/MAG焊•TIG焊•等离子焊接•激光焊接Laser Pilot的跟踪速度最大可达15m/min。

如果需要更高的速度,请联系Meta以讨论使用Laser Vision系列产品。

1.4 典型应用Laser Pilot系列已经应用于不同的应用领域,包括:•集装箱和压力容器•铁路o铁路车辆和客货车厢•造船•汽车和汽车零件,包括:o BIW (轿车和货车驾驶室)o空间桁架o货车驾驶室o催化转换器o排气系统o尾翼升力o燃料箱o剪裁的半成品焊接•重型、越野车辆o装配件的焊接o拖拉机底盘•航空、航天和国防o火箭喷嘴o外壳和罩等;1.5 焊缝类型标准的焊缝类型已经在系统中预先定义,它们可以通过配置过程进行选择,特殊的焊缝类型可以通过焊缝定义软件设定。

预定义的标准焊缝类型如下图所示。

交叉线代表作为定位和跟踪的参考点。

对接搭接 (左 / 右)边缘 (左 / 右) 角接外侧角接整张板材1.6 工作原理传感器头部包括一个CCD 摄像机和一个或两个半导体激光器。

激光器作为结构光源,以预定的角度将激光条纹投影到传感器下部的工件表面。

摄像机直接观察在传感器下部的条纹。

摄像机前部是一个光学滤光片,允许激光通过但是滤去所有其它的光,例如焊接电弧。

传感器因此能够非常接近焊接电弧。

传感器通常以预先设定的距离(超前)安装在焊枪前部,因此它可以观察焊缝(对于MTF 定位应用,传感器可以安装在其它的位置)。

传感器本体到工件的距离,也就是安装高度取决于所安装的传感器型号。

当焊枪在焊缝上方正确的定位后,焊缝应该接近条纹的中心,这才能使得摄像机观察到激光条纹和焊缝。

Stand off mm Welding surfaceWelding Direction图 1由于激光条纹是以一定的角度投影的,如果工件同传感器距离太近,激光条纹的位置就相对靠前。

反过来,如果工件同传感器的距离远一些,工件表面激光条纹的位置相对靠后。

摄像机观察激光条纹的位置,传感器能够测量距离工件的垂直距离。

从条纹的形状上看,传感器也能够测量表面的轮廓和焊缝在条纹上的位置。

这就允许传感器测量焊缝的横向位置。

Camera Laser DiodeLensFilterLaser StripeLaser OpticsFeature (Lap)摄像机图像摄像机图像摄像机图像传感器头正常距离的工件传感器头距离较近的工件条纹移动到传感器前面传感器头距离较远的工件条纹移动到传感图 2:视频监视器上所观察到的传感器和焊缝位置图像从摄像机观察到的图像被控制器处理。

图像首先被获取并形成数字化的激光条纹图像。

然后软件使用特定的设置(该设置取决于焊缝类型)来将条纹分成形成焊缝的许多条线。

从这些线的位置,系统可以测量焊缝的位置,并将其转化成以mm计算的距离。

这种转化是使用在传感头中存储的校准数据完成的。

当系统正在进行跟踪时,焊接速度和前视距离被用来计算延迟时间。

这就保证焊枪而不是传感器沿着焊缝行进。

应该指出的是控制策略提供了平滑的前视距离以保证形成平滑的焊缝。

因此如果传感器在路径上遇到了一个台阶的变化,它将会提供一个平滑的响应,如下图所示。

跟踪的路径焊缝前视图 3另一种解决方法是使传感器提供立即响应,这可以通过使用“True Path” 选项完成(参见 6.3节).2. 传感器传感器是高度可靠的,已经有超过550套传感器应用在各种焊接场合。

2.1 激光的安全性这取决于传感头的型号。

传感头通常装有一个或两个半导体激光器。

传感头的侧面有一个警告标签,标明传感器头中激光的波长和强度。

VISIBLE LASER LIGHTAVOID EXPOSURE TO BEAMCLASS 3B LASER PRODUCT常用的激光规格如下:激光波长 (nm) 每个半导体激光器的最大输出功率 (mW) 可见650 – 699 30 (连续波)依据EN60825:1992的标准,系统的分类级别为3B。

直接观察激光束是危险的,必须采取适当的预防措施以防止直接观察激光束或者从反光的表面所反射的激光束。

系统在传感头和控制器上安装有自动防故障装置的指示灯。

在控制器上有一个钥匙开关允许关闭激光器。

2.2 规格传感头具有一系列不同的视场,取决于应用的场合。

MT10型号的传感头只装有一个激光器,而MT20的传感头装有两个激光器。

双激光器用于视场要求超过15mm 的情况。

传感头包括:• CCD 摄像机和滤光片• 半导体激光器(1或2)和光学元件 • 监测温度的微处理器 • 存储的校准数据温度监控器在冷却系统万一失效时对激光器提供保护。

如果激光器在超过限度的温度下应用,则其寿命会显著的降低。

校准数据的存储使得传感头完全可互换的,而无需额外装配或修改。

这就保证了在传感器损坏或失效时的最小停机时间。

传感头通过摄像机电缆连接到控制器上,摄像机电缆最长可达50米。

焊接过程的烟尘和飞溅是通过一个黑色的铜制防溅挡板来保护传感头的光学元件的。

这种防溅挡板安装有一个清晰可更换的塑料片,当有污垢在其表面时,该塑料片必须定期更换。

传感头必须通过焊接保护气体或者空气冷却(清洁、干燥和无油),将电子元件的温度维持在50ºC 以下,并且防止烟尘,保护光学元件。

使用的气体流量典型的为5L/min 。

如果有必要,可以使用一个水冷的安装板来对传感头提供的额外冷却。

反过来,如果半导体激光器的温度低于+5ºC ,一个可选的加热器就应该安装在传感头上。

水冷安装板防飞溅板塑料片压缩空气或焊接保护气2.3 MT 产品系列的规格传感头在标准安装高度时的视场(水平) (mm) 标准安装高度(mm)在标准安装高度时有效景深 (mm)MT10/05 5 35 -3 to +5 MT10/10 10 35 -6 to +9 MT10/15 15 65 -15 to +20 MT20/15 15 65 -15 to +20 MT20/30 30 75 -30 to +45 MT20/45 45 80 -30 to +45 MT20/60 60 85 -35 to +55 MT10/15-LR 15 260 -15 to +20 MT20/30-LR 30 300 -30 to +45 传感头水平测量精度 (mm) 垂直测量精度(mm) MT10/05 +/-0.05 +/-0.05MT10/10 +/-0.10 +/-0.10MT10/15 +/-0.15 +/-0.30MT20/15 +/-0.15 +/-0.30MT20/30 +/-0.30 +/-0.75MT20/45 +/-0.45 +/-1.00MT20/60 +/-0.60 +/-1.50MT10/15-LR +/-0.15 +/-0.30MT20/30-LR +/-0.30 +/-0.752.4 传感器的物理规格MT10, MT20 尺寸不包括防溅挡板 (大致) H=100mm W=40mm D=60mm LR 变型(高安装高度)尺寸 不包括防溅挡板 (大致) H=100mm W=40mm D=110mm重量(大约)0.35 kg 半导体激光器的工作温度范围 最小 = +5ºC 最大 = +50ºC2.5 焊缝的特征尺寸特定传感器所能够识别的特征尺寸取决于特征的形状和传感器的视场。

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