Лазерний сенсор для стеження за стиком при роботизованому дуговому зварюванні

Лазерний сенсор для стеження за стиком при роботизованому дуговому зварюванні

Лазерний сенсор для стеження за стиком при роботизованому дуговому зварюванні

Лазерний сенсор призначений для автоматичної компенсації похибок збирання заготовок під зварювання шляхом безконтактного відстеження центру стику в процесі дугового зварювання. У базовій конфігурації сенсор здатний розпізнавати стики без обробки кромок із зазором, з v-подібною обробкою кромок і з'єднувачі. Можливе розширення переліку типів стиків, що розпізнаються, на вимогу Замовника. Додатково ­пристрій має телевізійний вихід, призначений для реалізації відеоспостереження за об'єктом стеження. Сенсор встановлюється на останню ланку зварювального робота та інтегрується до його системи управління.

Принцип роботи

До складу лазерного сенсора входять три основні елементи: цифрова відеокамера, лінійний лазерний випромінювач та мікропроцесорний контролер. Принцип роботи сенсора ґрунтується на методі лазерної тріангуляції. Лазерний випромінювач проектує вузьку смугу лазерного випромінювання, яка формує на об'єкті світловий слід, що повторює рельєф поверхні. Відеокамера, встановлена під деяким тріангуляційним кутом до лазерного випромінювача, реєструє зображення світлового зліва і надсилає їх для подальшої обробки мікропроцесорного контролера. В результаті обробки відеосигналу визначаються геометричні параметри стику та відносне положення його центру в поперечному напрямку та по вертикалі. Отримані дані передаються в систему управління зварювального робота і застосовуються для автоматичної корекції траєкторії руху зварювального інструменту та/або технологічних параметрів зварювання. Зовнішні інтерфейси – RS-422/485, Ethernet, дискретні, аналогові входи/виходи або інші на вимогу Замовника.

Сенсор функціонує як жорсткого реального часу. До складу входять спеціальні світлофільтри, призначені для селекції корисного сигналу і натомість зовнішніх оптичних перешкод від зварювальної дуги. Реалізована гальванічна ізоляція всіх силових та сигнальних ланцюгів. Можливе підстроювання робочої області залежно від габаритів об'єкта стеження. Параметризація та налаштування сенсора здійснюється через інтерфейс Ethernet за допомогою зовнішнього комп'ютера та конфігураційного програмного забезпечення.

1.

Точність вимірювання двовимірних координат стику, мм

±0,2

2.

Максимальна робоча зона у поперечному напрямку, мм

±30

3.

Максимальна робоча зона по вертикалі, мм

± 40

4.

Номінальна відстань від сенсора до об'єкта, мм

80

5.

Мінімально допустима глибина обробки, мм

2

6.

Мінімально допустима величина зазору стику, мм

0,5

7.

Частота оновлення даних, Гц

50

8.

Максимальна довжина лінії зв'язку (RS-422/485, Ethernet), м

50

9.

Стандарт вихідного телевізійного сигналу сенсора

PAL

10.

Електроживлення

+24 В

11.

Потужність, Вт, не більше

4

12.

Напруга пробою гальванічної ізоляції, кВ, щонайменше

1,5

13.

Ступінь захисту IP

IP64

14.

Діапазон робочих температур, °С

-10..+55