Съставът на заваръчния робот и системата за проследяване на заваръчния шев

Всички видове сензори и интелигентни методи за управление значително насърчават приложението на роботи в проследяването на заваръчния шев, не само подобряват точността на проследяване на заваръчния шев, но също така подобряват ефективността на заваряване и гарантират качеството на заваряване. Описана е структурата на роботизираната система за проследяване на заваръчния шев и са описани подробно принципът на работа и характеристиките на различните сензори в процеса на проследяване на заваръчния шев. Този документ описва напредъка на изследванията на технологията за обработка на изображения при проследяване на заварени шевове с роботи и анализира изследователските методи за предварителна обработка на изображения, сегментиране на изображения, откриване на ръбове и извличане на характеристики. Накрая се обобщава напредъкът на изследването на метода за интелигентен контрол при проследяване на заваръчен шев и проследяване на заваръчен шев на различни форми.
С развитието на индустрията и науката за материалите технологията за автоматизация на заваряването се превърна в незаменима технология за гореща обработка на метали. Заваръчната среда е много лоша, осъзнаването на автоматизацията на проследяването на заваръчните шевове може да намали интензивността на труда на заваръчните работници и да подобри качеството на заваряване. Бързото развитие на роботизираната и сензорна технология и интелигентния метод за управление осигурява материална и техническа основа за реализиране на проследяване на заваръчния шев.
Роботизирана система за проследяване на заваръчните шевове, базирана на визия
(1) Сензорна система: композитен сензор за магнитно управление и индуктивност, сензор на Хол.
(2) Задвижващ механизъм: заваръчен робот (сериен робот или мобилен робот), стъпков двигател, напречен плъзгач (за мобилен заваръчен робот).
(3) Контролен процесор: MCU и схема за хардуерна обработка.
(4) Система за заваряване: захранване за заваряване, механизъм за подаване на тел, приспособление. Под влияние на точността на сглобяване на детайла, състоянието на канала, формата на фугата и други условия на заваряване, заваръчният пистолет често се отклонява от позицията на заваряване, като по този начин намалява качеството на заваряване и ефективността на производството. Системата за проследяване на заваръчния шев използва различни сензорни технологии за събиране на изображения на заваръчна горелка и канал и физически сигнали като електричество, светлина, топлина, звук и магнит, генерирани по време на заваряване. Алгоритъмът за управление и технологията за обработка на изображението се използват за намиране на заваръчния шев и централното му положение. Накрая позицията на горелката се регулира от задвижващия механизъм на робота, за да бъде в центъра на заваръчния шев.
Сензорите, използвани при проследяване на заваръчните шевове, включват главно сензори за дъга и сензори за зрение. Сензорът за въртяща се дъга не се влияе от светлината на дъгата, пръскането, магнитното поле и други фактори, а самият пистолет за заваряване е сензор, няма грешки в изпреварването и забавянето, така че му е обърнато внимание у дома и в чужбина. В допълнение към усещането на информация, други фактори в процеса на заваряване, като метални изпарения, високочестотни електромагнитни полета, лъчи, радиация на дъгата и шум, също влияят върху точността на проследяване на заваръчния шев. Следователно е трудна и гореща тема за местни и чуждестранни учени да изучават подходящ метод за филтриране и алгоритъм за разпознаване на пристрастия, да филтрират шума и да идентифицират пристрастията бързо и точно.
В сравнение с дъговия сензор, визуалният сензор не контактува с детайла и директно получава информация за триизмерното изображение на заваръчната зона, която има характеристиките на добра възпроизводимост и дълъг експлоатационен живот. Въпреки това, тъй като това е система за проследяване на заваръчен шев, базирана на технология за наблюдение на зрението, точката на откриване на сензора за зрение не е точката на заваряване, а изискванията за сглобяване на механизма и оптично, механично и електрическо съвместно управление са високи, изискващи ефективна обработка на изображения и стабилна контролна структура. В същото време, тъй като предаването на информация между заваръчния робот и зрителния сензор е управление със затворен контур и се изисква планиране на пътя и настройка на позицията на заваръчния робот, производителността в реално време на зрителния сензор и прецизността на необходима е цялата структура за управление на системата.