De samenstelling van lasrobot en lasnaadvolgsysteem

Allerlei sensoren en intelligente besturingsmethoden bevorderen de toepassing van robots bij het volgen van lasnaden enorm, verbeteren niet alleen de nauwkeurigheid van het volgen van lasnaden, maar verbeteren ook de lasefficiëntie en garanderen de laskwaliteit. De structuur van het robotlasnaadvolgsysteem wordt beschreven en het werkingsprincipe en de kenmerken van verschillende sensoren tijdens het volgen van de lasnaad worden in detail beschreven. Dit artikel beschrijft de onderzoeksvoortgang van beeldverwerkingstechnologie bij het volgen van robotlassen, en analyseert de onderzoeksmethoden van beeldvoorverwerking, beeldsegmentatie, randdetectie en kenmerkextractie. Ten slotte wordt de onderzoeksvoortgang van de intelligente besturingsmethode bij het volgen van lasnaden en het volgen van lasnaden van verschillende vormen samengevat.
Met de ontwikkeling van de industrie en de materiaalkunde is de lasautomatiseringstechnologie een onmisbare technologie voor het heet bewerken van metaal geworden. De lasomgeving is erg slecht. Het realiseren van de automatisering van het volgen van lasnaden kan de arbeidsintensiteit van laswerkers verminderen en de laskwaliteit verbeteren. De snelle ontwikkeling van robot- en sensortechnologie en intelligente besturingsmethode bieden materiële en technische basis voor de realisatie van lasnaadtracking.
Robotlasvolgsysteem op basis van visie
(1) Sensorsysteem: samengestelde sensor voor magnetische controle en inductie, Hall-sensor.
(2) Actuator: lasrobot (serierobot of mobiele robot), stappenmotor, dwarsslede (voor mobiele lasrobot).
(3) Besturingsprocessor: MCU en hardwareverwerkingscircuit.
(4) Lassysteem: lasstroomvoorziening, draadaanvoermechanisme, armatuur. Onder invloed van de nauwkeurigheid van de montage van het werkstuk, de toestand van de groef, de verbindingsvorm en andere lasomstandigheden wijkt het laspistool vaak af van de laspositie, waardoor de laskwaliteit en productie-efficiëntie afnemen. Het lasnaadvolgsysteem maakt gebruik van verschillende sensortechnologieën om de beelden van de lastoorts en groef en de fysieke signalen zoals elektriciteit, licht, warmte, geluid en magnetisch gegenereerd tijdens het lassen te verzamelen. Het besturingsalgoritme en de beeldverwerkingstechnologie worden gebruikt om de las en de middenpositie ervan te vinden. Ten slotte wordt de toortspositie aangepast door de actuator van de robot, zodat deze in het midden van de las komt.
De sensoren die worden gebruikt bij het volgen van lasnaden omvatten voornamelijk boogsensoren en vision-sensoren. De roterende boogsensor wordt niet beïnvloed door booglicht, spatten, magnetisch veld en andere factoren, en het laspistool zelf is een sensor, er is geen lead- en lag-fout, dus er is aandacht aan besteed in binnen- en buitenland. Naast sensorinformatie hebben ook andere factoren in het lasproces, zoals metaaldampen, hoogfrequente elektromagnetische velden, stralen, boogstraling en geluid, invloed op de nauwkeurigheid van het volgen van de las. Daarom is het een moeilijk en actueel onderwerp voor binnen- en buitenlandse wetenschappers om geschikte filtermethoden en algoritmen voor bias-herkenning te bestuderen, ruis te filteren en bias snel en nauwkeurig te identificeren.
Vergeleken met de boogsensor maakt de visuele sensor geen contact met het werkstuk en verkrijgt direct de driedimensionale beeldinformatie van het lasgebied, wat de kenmerken heeft van goede reproduceerbaarheid en een lange levensduur. Omdat het echter een lasnaadvolgsysteem is dat is gebaseerd op vision-sensingtechnologie, is het detectiepunt van de vision-sensor niet het laspunt, en zijn de vereisten voor de assemblage van het mechanisme en de optische, mechanische en elektrische gezamenlijke controle hoog, wat een efficiënte beeldverwerking en -verwerking vereist. stabiele controlestructuur. Tegelijkertijd, omdat de informatieoverdracht tussen de lasrobot en de vision-sensor een closed-loop-regeling is en de padplanning en standaanpassing van de lasrobot vereist zijn, zijn de real-time prestaties van de vision-sensor en de precisie van de gehele systeembesturingsstructuur is vereist.