A composição do robô de soldagem e do sistema de rastreamento de costura de soldagem

Todos os tipos de sensores e métodos de controle inteligentes promovem muito a aplicação de robôs no rastreamento de costuras de soldagem, não apenas melhoram a precisão do rastreamento de costuras de soldagem, mas também melhoram a eficiência da soldagem e garantem a qualidade da soldagem. A estrutura do sistema robótico de rastreamento de costura de soldagem é descrita, e o princípio de funcionamento e as características de vários sensores no processo de rastreamento de costura de soldagem são descritos em detalhes. Este artigo descreve o progresso da pesquisa da tecnologia de processamento de imagens no rastreamento de solda por robôs e analisa os métodos de pesquisa de pré-processamento de imagens, segmentação de imagens, detecção de bordas e extração de características. Finalmente, o progresso da pesquisa do método de controle inteligente no rastreamento de costuras de soldagem e rastreamento de costuras de soldagem de diferentes formatos é resumido.
Com o desenvolvimento da indústria e da ciência dos materiais, a tecnologia de automação de soldagem tornou-se uma tecnologia indispensável para trabalho a quente de metais. O ambiente de soldagem é muito ruim, perceber que a automação do rastreamento da costura de soldagem pode reduzir a intensidade de trabalho dos soldadores e melhorar a qualidade da soldagem. O rápido desenvolvimento da tecnologia de robôs e sensores e do método de controle inteligente fornece base material e técnica para a realização do rastreamento de costura de solda.
Sistema robótico de rastreamento de solda baseado em visão
(1) Sistema de detecção: controle magnético e sensor composto de indutância, sensor Hall.
(2) Atuador: robô de soldagem (robô em série ou robô móvel), motor de passo, controle deslizante cruzado (para robô de soldagem móvel).
(3) Processador de controle: MCU e circuito de processamento de hardware.
(4) Sistema de soldagem: fonte de alimentação de soldagem, mecanismo de alimentação de arame, acessório. Sob a influência da precisão da montagem da peça, condição da ranhura, forma da junta e outras condições de soldagem, a pistola de soldagem frequentemente se desvia da posição de soldagem, reduzindo assim a qualidade da soldagem e a eficiência da produção. O sistema de rastreamento de costura de soldagem utiliza diversas tecnologias de sensores para coletar as imagens da tocha de soldagem e da ranhura e os sinais físicos como eletricidade, luz, calor, som e magnético gerados durante a soldagem. O algoritmo de controle e a tecnologia de processamento de imagem são usados ​​para encontrar a solda e sua posição central. Finalmente, a posição da tocha é ajustada pelo atuador do robô para que fique no centro da solda.
Os sensores usados ​​no rastreamento de costura de soldagem incluem principalmente sensores de arco e sensores de visão. O sensor de arco rotativo não é afetado pela luz do arco, respingos, campo magnético e outros fatores, e a própria pistola de soldagem é um sensor, não há erros de avanço e atraso, por isso recebeu atenção em casa e no exterior. Além da detecção de informações, outros fatores no processo de soldagem, como vapores metálicos, campos eletromagnéticos de alta frequência, raios, radiação de arco e ruído, também afetam a precisão do rastreamento da solda. Portanto, é um tema difícil e quente para estudiosos nacionais e estrangeiros estudar métodos de filtragem adequados e algoritmos de reconhecimento de viés, filtrar ruídos e identificar vieses com rapidez e precisão.
Comparado com o sensor de arco, o sensor visual não entra em contato com a peça, obtendo diretamente as informações da imagem tridimensional da área de soldagem, que possui as características de boa reprodutibilidade e longa vida útil. No entanto, por se tratar de um sistema de rastreamento de costura de soldagem baseado na tecnologia de detecção de visão, o ponto de detecção do sensor de visão não é o ponto de soldagem, e os requisitos de montagem do mecanismo e controle colaborativo óptico, mecânico e elétrico são altos, exigindo processamento de imagem eficiente e estrutura de controle estável. Ao mesmo tempo, como a transmissão de informações entre o robô de soldagem e o sensor de visão é um controle de circuito fechado, e o planejamento do caminho e o ajuste de atitude do robô de soldagem são necessários, o desempenho em tempo real do sensor de visão e a precisão de toda a estrutura de controle do sistema é necessária.