激光焊接是一種靈活的加工方法,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代加工,本項(xiàng)目為3C金屬小工件的激光焊接,工件通常比較細(xì)小,焊接軌跡精度要求比較高,現(xiàn)有作業(yè)方式仍是以人工裝夾并以人眼對位的方式生產(chǎn)加工為主。除了裝夾對位工序較繁瑣,生產(chǎn)效率低。另外,受人工長時(shí)間工作引起的視力疲勞等因素影響,焊接品質(zhì)一致性穩(wěn)定性也得不到有效保證。所以本項(xiàng)目采用深圳視覺龍公司的VD100視覺定位技術(shù),為激光焊接設(shè)備的運(yùn)動(dòng)提供定位參數(shù),實(shí)現(xiàn)高精度的激光焊接。
機(jī)器視覺的引入,取代了人工肉眼對工件的識別及對位工作,配合自動(dòng)化裝夾機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)工件激光焊接的全自動(dòng)化??纱蠓岣呱a(chǎn)效率及焊接品質(zhì)穩(wěn)定性。
機(jī)器視覺在此過程中的主要功能是:對工件來料的自動(dòng)識別,區(qū)分不同工件的焊接區(qū)域,并自動(dòng)精確搜索定位各工件預(yù)設(shè)的待焊接區(qū)域。自動(dòng)精確定位焊接區(qū)域后,再通過數(shù)據(jù)通訊實(shí)時(shí)輸出焊接位置坐標(biāo)引導(dǎo)激光進(jìn)行預(yù)設(shè)軌跡的精確焊接。
在進(jìn)階焊接應(yīng)用中,還可以通過軟件升級,在焊接完成后對焊接痕跡進(jìn)行尺寸、位置和外觀的復(fù)檢檢測。實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中對焊接質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控,大幅提高生產(chǎn)良品率。
視覺龍VD100視覺定位系統(tǒng)的工作原理
該方案由視覺系統(tǒng),激光焊接系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成,通過視覺系統(tǒng)的標(biāo)定建立聯(lián)系。標(biāo)定分兩部分,首先視覺系統(tǒng)和激光焊接系統(tǒng)通過高精度的九點(diǎn)標(biāo)定算法,統(tǒng)一視覺系統(tǒng)坐標(biāo)系和激光焊接坐標(biāo)系。另一部分標(biāo)定是視覺系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的焊接壓頭間的坐標(biāo)系標(biāo)定。
實(shí)際焊接生產(chǎn)中,先定位計(jì)算出焊接的位置和角度,將偏移量發(fā)送給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用位置偏移量調(diào)整焊接壓頭位置,激光焊接系統(tǒng)利用位置和角度偏移量調(diào)整焊接圖形以焊接準(zhǔn)確的位置。
定位計(jì)算過程中使用幾何輪廓匹配定位算法,重復(fù)定位精度1/40亞像素,不受光線不均勻的干擾。另外,結(jié)合找線找點(diǎn)工具,方便準(zhǔn)確定位各種特征。
在此應(yīng)用過程中,機(jī)器視覺不但大幅降低生產(chǎn)的人力成本,同時(shí)還提高了生產(chǎn)的效率和良品率。