Лазерный сенсор для слежения за стыком при роботизированной дуговой сварке

Лазерный сенсор для слежения за стыком при роботизированной дуговой сварке

Лазерный сенсор предназначен для автоматической компенсации погрешностей сборки заготовок под сварку путем бесконтактного отслеживания центра стыка в процессе роботизированной дуговой сварки. В базовой конфигурации сенсор способен распознавать стыки без разделки кромок с зазором, с v-образной разделкой кромок и нахлесточные соединения. Возможно расширение перечня распознаваемых типов стыков по требованию Заказчика. Дополни­тельно устройство снабжено теле­визионным выходом, предназначен­ным для реализации видеонаблюдения за объектом слежения. Сенсор устанавливается на последнее звено сварочного робота и интегрируется в его систему управления.

Принцип работы

В состав лазерного сенсора входят три основных элемента: цифровая видеокамера, линейный лазерный излучатель и микропроцессорный контроллер. Принцип работы сенсора основан на методе лазерной триангуляции. Лазерный излучатель проецирует узкую полосу лазерного излучения, которая формирует на объекте световой след, повторяющий рельеф его поверхности. Видеокамера, установленная под некоторым триангуляционным углом к лазерному излучателю, регистрирует изображения светового слева и отсылает их для дальнейшей обработки микропроцессорному контроллеру. В результате обработки видеосигнала определяются геометрические параметры стыка и относительное положение его центра в поперечном направлении и по вертикали. Получаемые данные передаются в систему управления сварочного робота и применяются для автоматической коррекции траектории движения сварочного инструмента и/или технологических параметров сварки. Внешние интерфейсы – RS-422/485, Ethernet, дискретные, аналоговые входы/выходы или другие по требованию Заказчика.

Сенсор функционирует в режиме жесткого реального времени. В состав входят специальные светофильтры, предназначенные для селекции полезного сигнала на фоне внешних оптических помех от сварочной дуги. Реализована гальваническая изоляция всех силовых и сигнальных цепей. Возможна подстройка рабочей области в зависимости от габаритов объекта слежения. Параметризация и настройка сенсора осуществляется через интерфейс Ethernet с помощью внешнего компьютера и конфигурационного программного обеспечения. 

1.

Точность измерения двухмерных координат стыка, мм

± 0,2

2.

Максимальная рабочая зона в поперечном направлении, мм

± 30

3.

Максимальная рабочая зона по вертикали, мм

± 40

4.

Номинальное расстояние от сенсора до объекта, мм

80

5.

Минимально допустимая глубина разделки, мм

2

6.

Минимально допустимая величина зазора стыка, мм

0,5

7.

Частота обновления данных, Гц

50

8.

Максимальная длина линии связи (RS-422/485, Ethernet), м

50

9.

Стандарт выходного телевизионного сигнала сенсора

PAL

10.

Электропитание

+24 В

11.

Потребляемая мощность, Вт, не более

4

12.

Напряжение пробоя гальванической изоляции, кВ, не менее

1,5

13.

Степень защиты по IP

IP64

14.

Диапазон рабочих температур, °С

-10..+55