產(chǎn)品簡介
免示教掃描系統(tǒng)是基于激光位移傳感器、三維掃描及機(jī)器人智能控制技術(shù)開發(fā)的自動化焊接系統(tǒng)。系統(tǒng)通過激光位移傳感器對工件表面及焊接區(qū)域進(jìn)行三維掃描，獲取工件輪廓、焊縫位置及空間坐標(biāo)等數(shù)據(jù)，并通過軟件算法對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，自動生成機(jī)器人焊接運(yùn)動軌跡，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人無需人工示教即可完成工件識別、路徑規(guī)劃及自動焊接。
與傳統(tǒng)機(jī)器人焊接需要人工示教不同，免示教掃描系統(tǒng)通過激光位移傳感器獲取實(shí)際工件的三維輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)掃描結(jié)果自動計(jì)算工件實(shí)際位置及焊縫路徑。當(dāng)工件存在尺寸誤差、裝配偏差、位置變化或批次差異時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際掃描數(shù)據(jù)自動調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動軌跡，減少人工示教、編程及軌跡修改工作。
系統(tǒng)適用于復(fù)雜曲面、異形結(jié)構(gòu)、大尺寸及多品種工件的自動化焊接，可有效降低機(jī)器人焊接編程和調(diào)試難度，提高機(jī)器人焊接系統(tǒng)的柔性、適應(yīng)能力及生產(chǎn)效率。
工作原理
免示教掃描系統(tǒng)通過安裝在機(jī)器人或執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的激光位移傳感器，對工件表面進(jìn)行連續(xù)三維掃描。激光位移傳感器利用激光三角測量原理獲取工件表面輪廓數(shù)據(jù)，并將采集到的輪廓信息與機(jī)器人運(yùn)動過程中的位置坐標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成完整的三維掃描數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)軟件對掃描獲得的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，識別工件實(shí)際輪廓、焊縫位置及相關(guān)特征，并通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和路徑規(guī)劃算法計(jì)算機(jī)器人實(shí)際焊接軌跡。
機(jī)器人接收到系統(tǒng)自動生成的運(yùn)動軌跡后，根據(jù)實(shí)際工件位置執(zhí)行焊接作業(yè)。整個(gè)過程無需針對每個(gè)工件進(jìn)行重復(fù)人工示教，可有效減少機(jī)器人編程、示教及調(diào)試時(shí)間。
系統(tǒng)連接方式及數(shù)據(jù)流程
1、機(jī)器人或滑臺帶動激光位移傳感器運(yùn)動，對工件表面及焊接區(qū)域進(jìn)行三維掃描，獲取工件實(shí)際輪廓及空間位置信息。
2、激光位移傳感器將采集到的工件輪廓數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)軟件，軟件對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理及分析。
3、系統(tǒng)根據(jù)掃描獲得的三維輪廓數(shù)據(jù)，對實(shí)際工件進(jìn)行識別和定位，并結(jié)合機(jī)器人坐標(biāo)系完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，計(jì)算工件實(shí)際位置及焊接路徑。
4、系統(tǒng)根據(jù)識別結(jié)果自動生成機(jī)器人運(yùn)動軌跡，并將路徑數(shù)據(jù)發(fā)送至機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人按照實(shí)際工件位置自動完成焊接作業(yè)。
功能特點(diǎn)
· 無需人工示教，通過三維掃描自動獲取工件實(shí)際輪廓及焊接位置；
· 采用激光位移傳感器，實(shí)現(xiàn)工件表面三維輪廓數(shù)據(jù)采集；
· 自動識別工件實(shí)際位置，減少人工定位及機(jī)器人示教工作；
· 根據(jù)實(shí)際掃描數(shù)據(jù)自動生成機(jī)器人焊接運(yùn)動軌跡；
· 支持工件尺寸誤差、裝配偏差及擺放位置變化，提高系統(tǒng)適應(yīng)能力；
· 支持復(fù)雜曲面、異形結(jié)構(gòu)及復(fù)雜空間軌跡的自動識別；
· 掃描數(shù)據(jù)可進(jìn)行可視化顯示，方便工件識別、路徑規(guī)劃及現(xiàn)場調(diào)試；
· 可與多種工業(yè)機(jī)器人及自動化設(shè)備集成，方便現(xiàn)有機(jī)器人焊接產(chǎn)線升級。
解決的問題
· 解決傳統(tǒng)機(jī)器人焊接依賴人工示教、編程周期長的問題；
· 解決復(fù)雜工件人工示教困難、機(jī)器人軌跡規(guī)劃效率低的問題；
· 解決工件尺寸誤差、裝配偏差導(dǎo)致機(jī)器人固定軌跡不準(zhǔn)確的問題；
· 解決工件重新擺放后需要重新示教的問題；
· 減少機(jī)器人焊接編程、示教及現(xiàn)場調(diào)試工作；
· 提高機(jī)器人焊接柔性，適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)需求；
· 提高機(jī)器人焊接自動化程度和生產(chǎn)效率。
系統(tǒng)優(yōu)勢
免示教掃描系統(tǒng)將激光三維掃描、工件識別、空間坐標(biāo)計(jì)算與機(jī)器人軌跡規(guī)劃相結(jié)合，通過激光位移傳感器獲取實(shí)際工件的三維輪廓數(shù)據(jù)，使機(jī)器人從“按照固定軌跡焊接”轉(zhuǎn)變?yōu)椤案鶕?jù)實(shí)際工件自動生成焊接軌跡”。
對于不同批次、不同尺寸以及擺放位置存在變化的工件，系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際掃描結(jié)果識別工件位置并自動調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動路徑，無需重復(fù)進(jìn)行大量人工示教，有效提升機(jī)器人焊接系統(tǒng)的柔性和適應(yīng)能力。
通過三維掃描數(shù)據(jù)可視化功能，用戶還可以直觀查看工件實(shí)際輪廓及掃描結(jié)果，為機(jī)器人軌跡生成、工藝調(diào)試及生產(chǎn)過程分析提供數(shù)據(jù)支持。
適用范圍
免示教掃描系統(tǒng)適用于復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)工件的三維掃描、工件識別、軌跡生成及機(jī)器人自動化焊接應(yīng)用，包括但不限于：
· 波紋板焊接；
· 扇葉類復(fù)雜曲面工件焊接；
· 異形結(jié)構(gòu)件焊接；
· 工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件焊接；
· 鋼結(jié)構(gòu)及復(fù)雜箱體焊接；
· 多品種、小批量工件機(jī)器人焊接；
· 復(fù)雜軌跡涂膠、檢測及自動化加工應(yīng)用。
