La composizione del robot di saldatura e del sistema di tracciamento del cordone di saldatura

Tutti i tipi di sensori e metodi di controllo intelligenti promuovono notevolmente l'applicazione dei robot nel tracciamento dei cordoni di saldatura, non solo migliorano la precisione del tracciamento dei cordoni di saldatura, ma migliorano anche l'efficienza della saldatura e garantiscono la qualità della saldatura. Viene descritta la struttura del sistema di tracciamento del cordone di saldatura del robot e vengono descritti in dettaglio il principio di funzionamento e le caratteristiche di vari sensori nel processo di tracciamento del cordone di saldatura. Questo articolo descrive i progressi della ricerca sulla tecnologia di elaborazione delle immagini nel tracciamento delle saldature robotizzate e analizza i metodi di ricerca di preelaborazione delle immagini, segmentazione delle immagini, rilevamento dei bordi ed estrazione delle caratteristiche. Infine, vengono riepilogati i progressi della ricerca sul metodo di controllo intelligente nel tracciamento dei cordoni di saldatura e nel tracciamento dei cordoni di saldatura di diverse forme.
Con lo sviluppo dell'industria e della scienza dei materiali, la tecnologia di automazione della saldatura è diventata una tecnologia indispensabile per la lavorazione a caldo dei metalli. L'ambiente di saldatura è pessimo, realizzare l'automazione del tracciamento del cordone di saldatura può ridurre l'intensità del lavoro dei saldatori e migliorare la qualità della saldatura. Il rapido sviluppo della tecnologia dei robot e dei sensori e del metodo di controllo intelligente fornisce la base materiale e tecnica per la realizzazione del tracciamento dei cordoni di saldatura.
Sistema di tracciamento delle saldature robotizzato basato sulla visione
(1) Sistema di rilevamento: sensore composito a controllo magnetico e induttanza, sensore Hall.
(2) Attuatore: robot di saldatura (robot di serie o robot mobile), motore passo-passo, cursore trasversale (per robot di saldatura mobile).
(3) Processore di controllo: MCU e circuito di elaborazione hardware.
(4) Sistema di saldatura: alimentatore di saldatura, meccanismo di alimentazione del filo, dispositivo. Sotto l'influenza della precisione dell'assemblaggio del pezzo, delle condizioni della scanalatura, della forma del giunto e di altre condizioni di saldatura, la pistola di saldatura spesso si discosta dalla posizione di saldatura, riducendo così la qualità della saldatura e l'efficienza della produzione. Il sistema di tracciamento del cordone di saldatura utilizza diverse tecnologie di sensori per raccogliere le immagini della torcia di saldatura e della scanalatura e i segnali fisici come elettricità, luce, calore, suono e magnetismo generati durante la saldatura. L'algoritmo di controllo e la tecnologia di elaborazione delle immagini vengono utilizzati per trovare la saldatura e la sua posizione centrale. Infine, la posizione della torcia viene regolata dall'attuatore del robot per portarla al centro della saldatura.
I sensori utilizzati nel tracciamento del cordone di saldatura includono principalmente sensori d'arco e sensori di visione. Il sensore dell'arco rotante non è influenzato dalla luce dell'arco, dagli spruzzi, dal campo magnetico e da altri fattori, e la pistola di saldatura stessa è un sensore, non ci sono errori di anticipo e ritardo, quindi è stata prestata attenzione in patria e all'estero. Oltre alle informazioni rilevate, anche altri fattori nel processo di saldatura, come fumi metallici, campi elettromagnetici ad alta frequenza, raggi, radiazioni dell'arco e rumore, influenzano la precisione del tracciamento della saldatura. Pertanto, è un argomento difficile e scottante per gli studiosi nazionali e stranieri studiare un metodo di filtraggio adeguato e un algoritmo di riconoscimento dei bias, filtrare il rumore e identificare i bias in modo rapido e accurato.
Rispetto al sensore dell'arco, il sensore visivo non entra in contatto con il pezzo in lavorazione e ottiene direttamente le informazioni sull'immagine tridimensionale dell'area di saldatura, che ha le caratteristiche di buona riproducibilità e lunga durata. Tuttavia, poiché si tratta di un sistema di tracciamento del cordone di saldatura basato sulla tecnologia di rilevamento visivo, il punto di rilevamento del sensore visivo non è il punto di saldatura e il gruppo del meccanismo e i requisiti di controllo collaborativo ottico, meccanico ed elettrico sono elevati, richiedendo un'elaborazione efficiente delle immagini e struttura di controllo stabile. Allo stesso tempo, poiché la trasmissione delle informazioni tra il robot di saldatura e il sensore di visione è un controllo a circuito chiuso e sono necessarie la pianificazione del percorso e la regolazione dell'assetto del robot di saldatura, le prestazioni in tempo reale del sensore di visione e la precisione di è necessaria l'intera struttura di controllo del sistema.