A hegesztőrobot és a hegesztővarrat-követő rendszer összetétele

Mindenféle érzékelő és intelligens vezérlési módszer nagyban elősegíti a robotok alkalmazását a hegesztési varrat nyomon követésében, nemcsak javítja a hegesztési varrat követésének pontosságát, hanem javítja a hegesztési hatékonyságot és garantálja a hegesztési minőséget. Leírják a robothegesztő varratkövető rendszer felépítését, valamint részletesen leírják a különböző érzékelők működési elvét és jellemzőit a hegesztési varratkövetés folyamatában. Ez a cikk ismerteti a képfeldolgozási technológia kutatási előrehaladását a robothegesztési varratkövetésben, valamint elemzi a kép-előfeldolgozás, képszegmentálás, éldetektálás és jellemző kivonás kutatási módszereit. Végül összefoglaljuk az intelligens vezérlési módszer kutatási eredményeit a hegesztési varratok nyomon követésében és a különböző formájú hegesztési varratok nyomon követésében.
Az ipar és az anyagtudomány fejlődésével a hegesztési automatizálási technológia nélkülözhetetlen fém melegmegmunkálási technológiává vált. A hegesztési környezet nagyon rossz, a hegesztési varratok nyomon követésének automatizálása csökkentheti a hegesztők munkaintenzitását és javíthatja a hegesztés minőségét. A robot- és szenzortechnika, valamint az intelligens vezérlési módszer rohamos fejlődése anyagi és technikai alapot ad a hegesztési varratkövetés megvalósításához.
Robot hegesztési nyomkövető rendszer látás alapján
(1) Érzékelő rendszer: mágneses vezérlés és induktivitás kompozit érzékelő, Hall-érzékelő.
(2) Működtető szerkezet: hegesztőrobot (soros robot vagy mobil robot), léptetőmotor, keresztcsúszka (mobil hegesztőrobothoz).
(3) Vezérlőprocesszor: MCU és hardveres feldolgozó áramkör.
(4) Hegesztőrendszer: hegesztő tápegység, huzaladagoló mechanizmus, szerelvény. A munkadarab összeszerelési pontossága, a horony állapota, a kötés formája és egyéb hegesztési feltételek hatására a hegesztőpisztoly gyakran eltér a hegesztési pozíciótól, ezáltal csökken a hegesztés minősége és a gyártás hatékonysága. A hegesztési varratkövető rendszer különböző szenzortechnológiákat használ a hegesztőpisztoly és horony képeinek és a hegesztés során keletkező fizikai jelek, például elektromosság, fény, hő, hang és mágneses jelek összegyűjtésére. A hegesztési varrat és középső helyzetének meghatározására a vezérlő algoritmus és a képfeldolgozási technológia szolgál. Végül a pisztoly helyzetét a robot működtetője úgy állítja be, hogy az a hegesztési varrat közepén legyen.
A hegesztési varratkövetéshez használt érzékelők főként ívérzékelőket és látásérzékelőket tartalmaznak. A forgó ívérzékelőt nem befolyásolja az ívfény, a fröccsenés, a mágneses tér és egyéb tényezők, a hegesztőpisztoly pedig maga egy szenzor, nincs vezetési és késleltetési hiba, ezért odafigyeltek rá itthon és külföldön. Az információ érzékelése mellett a hegesztési folyamat egyéb tényezői, például fémgőzök, nagyfrekvenciás elektromágneses mezők, sugarak, ívsugárzás és zaj is befolyásolják a hegesztési varrat követésének pontosságát. Ezért a hazai és külföldi tudósok számára nehéz és forró téma a megfelelő szűrési módszer és torzításfelismerő algoritmus tanulmányozása, a zajszűrés és a torzítás gyors és pontos azonosítása.
Az ívérzékelőhöz képest a vizuális érzékelő nem érintkezik a munkadarabbal, és közvetlenül megkapja a hegesztési terület háromdimenziós képinformációit, amely jó reprodukálhatóság és hosszú élettartam jellemzi. Mivel azonban ez egy látásérzékelő technológián alapuló hegesztési varratkövető rendszer, a látásérzékelő észlelési pontja nem a hegesztési pont, és a mechanizmus összeszerelésére és az optikai, mechanikai és elektromos együttműködési vezérlésre vonatkozó követelmények magasak, hatékony képfeldolgozást, valamint stabil vezérlési szerkezet. Ugyanakkor, mivel a hegesztőrobot és a látóérzékelő közötti információátvitel zárt hurkú vezérlés, és a hegesztőrobot úttervezése és helyzetbeállítása szükséges, a látásérzékelő valós idejű teljesítménye és a a teljes rendszervezérlési struktúra szükséges.