Sistema de posicionamento e rastreamento a laser para robôs de soldagem

No processo de soldagem propriamente dito, para evitar perigos durante a operação do robô, o operador não pode, nem deve, entrar na área de trabalho do robô. Isso impede que o operador monitore o processo de soldagem em tempo real e faça os ajustes necessários. Consequentemente, quando as condições mudam, como erros dimensionais e desvios de posição da peça durante o processo de soldagem e montagem, ou deformações térmicas da peça, a posição da junta pode se desviar da trajetória predefinida, causando a queda na qualidade da soldagem ou até mesmo sua falha.

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Quando precisamos equipar o robô de soldagem com visão a laser?

Na soldagem a arco, se a precisão da soldagem não puder ser garantida em ±0,3 mm, é necessário considerar o uso de posicionamento ou rastreamento a laser. Para selecionar um sistema de rastreamento de cordão de solda por visão a laser, primeiro é preciso verificar se ele interfere com a fixação da ferramenta e, em segundo lugar, considerar se afetará o tempo de soldagem. Se nenhuma das duas opções for positiva, o laser poderá ser totalmente integrado à estação de trabalho do robô.

O princípio básico da inspeção por visão a laser para rastreamento de juntas de soldagem.

O princípio básico do rastreamento de costura a laser baseia-se no método de medição triangular a laser. O laser emite luz linear na superfície da peça de trabalho e, após reflexão difusa, o contorno do laser é projetado no sensor CCD ou CMOS. O controlador processa e analisa as imagens coletadas para obter a posição da solda, que é usada para corrigir a trajetória de soldagem ou guiar o processo de soldagem.

O que é rastreamento a laser?

O rastreamento a laser utiliza um sensor de visão a laser para detectar a solda antecipadamente, antes da tocha de soldagem, e calcula as coordenadas de posição do ponto de medição do sensor através da relação posicional pré-calibrada entre o sensor de visão a laser e a tocha. Durante o processo de soldagem, a posição de ensino do robô e a posição do sensor são calculadas. As posições detectadas são comparadas e calcula-se o desvio de posição do ponto correspondente. Quando a tocha de soldagem, atrasada em relação à linha do laser, atinge a posição de detecção correspondente, o desvio é compensado na trajetória de soldagem atual, atingindo assim o objetivo de corrigir a trajetória de soldagem.

O que é posicionamento a laser?

O posicionamento a laser é o processo de usar um sensor a laser para realizar uma única medição da posição a ser medida e calcular a posição do ponto alvo. Geralmente, quando há uma pequena folga na solda ou quando o rastreamento a laser interfere na fixação da ferramenta, a solda é corrigida por meio do posicionamento a laser. Comparado ao rastreamento a laser, o posicionamento a laser é relativamente mais simples, e sua implementação e operação são mais convenientes. No entanto, como a detecção é feita antes da soldagem, o posicionamento a laser não é adequado para peças com severas deformações térmicas e soldas irregulares que não sejam linhas retas ou arcos.


Data da publicação: 22 de outubro de 2022