欧洲焊接及机器人轨迹软件技术交流

欧洲焊接及机器人轨迹软件专家来公司进行技术交流

  紧随工业及材料科学的发展，焊接自动化技术已成为一种不可缺少的金属加工技术。焊接环境非常恶劣，实现焊缝跟踪的自动化可以降低焊接工作者的劳动强度，提高焊接质量。机器人及传感器技术和智能控制方法的迅速发展为焊缝跟踪的实现提供了物质和技术基础。

  在工件装配精度、坡口状况、接头形式和材料在高温焊接条件变形等的影响下，常常使焊枪偏离焊接位置从而降低焊接质量和生产效率。焊缝跟踪系统应用各种传感器技术，采集焊接过程中焊枪与坡口的图像以及产生的电、光、热、声、磁等物理信号；采用控制算法及图像处理等技术寻找焊缝及其中心位置，最后通过机器人的执行机构调整焊枪位置使其处于焊缝中心。

相对于电弧传感器，视觉传感器不与工件接触，直接获取焊接区域的三维图像信息，具有再现性好，使用寿命长等特点。但由于是基于视觉传感技术的焊缝跟踪系统，视觉传感器的检测点并不是焊接点，而且在机构装配和光、机、电协同控制上要求较高，需要有高效的图像处理和稳定的控制结构。同时，因为焊接机器人与视觉传感器之间的信息传输是闭环控制，并且需要进行焊接机器人的路径规划与姿态调整，因此对视觉传感的实时性和整个系统控制结构的精度要求较高。

德国康普曼的激光传感器的应用主要体现在3D激光检测和焊接自动引导方向，并提供平面焊接（包括各种曲线和弧度路线）和各种复杂外形的立体焊接的自动引导的解决方案。能很好地解决上述实际应用中遇到的技术难点和痛点。

  2019年6月11日-15日，德国康普曼视觉公司焊接及机器人轨迹软件工程师Daniele先生来到康普曼中国公司进行为期五天的技术交流。聚焦于现场焊缝跟踪系统的结构及用于采集焊缝信息的传感器及原理等，分析了焊缝跟踪过程中的图像处理技术与控制技术的研究进展，最后总结了不同形状的焊缝跟踪系统。特别是针对不规则的，复杂焊接路线下的，与焊接机器人联动的焊接自动引导，做了详细的技术阐述，并在现场实施了实际操作。

图1焊缝跟踪过程中，视觉传感系统是非常重要的组成部分，其主要作用是用于导引初始焊缝位置和监测焊接过程状态，提供焊缝和熔池的特征信息，并对焊缝位置和焊缝的成形进行实时跟踪控制。

图2康普曼视觉传感技术是将环境信息转化为系统可识别的位置信息和焊接过程信息，并对焊接过程进行控制的技术。视觉传感技术根据照明光源的不同，可分为主动视觉技术和被动视觉技术。

图3分段焊接引导，方法是，先扫描定位，后机器人顺着定位，自动焊接。难点是焊接路径中有块状凸起，拐角，耳件等非常规焊接路线，需要随时变更X、Y、Z轴。

图4现场的测试，关于焊接引导。这是汽车锂电池的托盘，主要问题是焊接轨迹不规则，而且在途中有多个凸起，要求焊接机器人，有平移，抬升，下降，拐弯的焊接动作。

图5 德国工程师Daniele先生，现场调试机器人。

图6合肥康普曼数字科技有限公司总经理现场讲解机器人焊接技术的前景及技术实现存在的难度问题，以及康普曼成熟的焊接引导产品包和解决方案。

图7 会议现场气氛热烈，中国区的研发工程师，现场工程师积极发表意见，以各自在市场上遇到的实际案例，进行了充分的交流。

  为期五天的技术交流圆满结束。为提高焊缝自动跟踪的精度和焊接质量，国内外学者对视觉传感系统进行了大量的研究，探讨。在传感技术、焊缝图像处理、智能控制算法等领域都有丰富的研究成果，这些创新技术提高了机器人焊缝跟踪精度和焊接质量。

合肥康普曼数字技术有限公司将继续秉承德国康普曼企业的创新和质量的精神，以领先的视觉传感器技术以及焊缝自动引导技术，继续服务于中国市场。