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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(duì)位的方式生產(chǎn)加工為主。除了裝夾對(duì)位工序較繁瑣，生產(chǎn)效率低。另外，受人工長(zhǎng)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(jué)龍公司的VD100視覺(jué)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(jué)的引入，取代了人工肉眼對(duì)工件的識(shí)別及對(duì)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(jué)在此過(guò)程中的主要功能是：對(duì)工件來(lái)料的自動(dòng)識(shí)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(guò)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(guò)軟件升級(jí)，在焊接完成后對(duì)焊接痕跡進(jìn)行尺寸、位置和外觀的復(fù)檢檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)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(jué)龍VD100視覺(jué)定位系統(tǒng)的工作原理
該方案由視覺(jué)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(guò)視覺(jué)系統(tǒng)的標(biāo)定建立聯(lián)系。標(biāo)定分兩部分，首先視覺(jué)系統(tǒng)和激光焊接系統(tǒng)通過(guò)高精度的九點(diǎn)標(biāo)定算法，統(tǒng)一視覺(jué)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(jué)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(guò)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(guò)程中，機(jī)器視覺(jué)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。
