Lazer texnologiyası

Robotik lazer qaynaq vizual sistemasi arızalanarsa, müvəqqəti kalibrasiya necə aparıla bilər?

Robotik lazer qaynaq istehsalatında görmə sistemi iş parçasının tanınması, qaynaq dikişinin yerləşdirilməsi və mövqe meyllərinin aşkar edilməsi kimi tapşırıqları yerinə yetirir. Əgər sistem yerləşdirmə uğursuzluğuna, tanınmada sürüşməyə, kameranın qeyri-normal görüntülərinə və ya görmə koordinatları ilə robot koordinatları arasındakı uyğunsuzluğa məruz qalırsa, robot qaynaq mövqeyini dəqiq təyin edə bilməyə bilər. Ağır hallarda bu, hədəf xaricində qaynaq, toqquşmalar və ya bir məhsul partiyasında çatlarla nəticələnə bilər.

Əgər peşəkar satışdan sonrakı dəstək dərhal yerində təşkil edilə bilmirsə, siz əsas arıza aşkarlaması və müvəqqəti kalibrasiya apara bilərsiniz. Lakin xatırladırıq: müvəqqəti kalibrasiya yalnız kiçik mövqe sürüşmələrinin aradan qaldırılması üçün uyğundur; əgər problem kamera, robot, lazer başlığı və ya təhlükəsizlik sistemlərindəki аппарат arızaları ilə əlaqədarsa, avadanlığı özünüz sökmək və ya tənzimləmək tövsiyə olunmur.

I. Niyə robotik lazer qaynaq görmə sistemləri arıza verir?

Robotik lazer qaynaq maşınının vizual sistemləri adətən sənaye kamerası, linza, işıq mənbəyi, vizual idarəetmə proqram təminatı, rabitə modulu və robot koordinat sistemi daxil olmaqla yığılır.

Vizual lokalizasiyada anormal halların ən çox rast gəlinən səbəbləri aşağıdakılardır:

Kamera linzasının səthində toz və ya yağ ləkələri;

Əməliyyat obyektinin mövqeyində dəyişikliklər;

İşıqlandırma şəraitində əhəmiyyətli dəyişikliklər;

Kameranın quraşdırılma mövqeyində yüngül sürüşmələr;

Vizual parametrlərin qeyri-ixtiyari dəyişdirilməsi;

Kalibrasiya məlumatlarının anormal olması;

Vizual sistem ilə robot arasındakı koordinat əlaqəsində sapmalar;

Rabitə xətaları;

Kamera və ya görüntü idarəetmə sisteminin arızalanması.

Buna görə də, görüntü sisteminin arızalanmasını aşkar etdikdən sonra robot proqramını dərhal dəyişdirməyin; əvvəlcə problemın təsvir, tanınma prosesi və ya koordinatlarda olub olmadığını müəyyən edin.

II. Birinci addım: Görüntü sisteminin həqiqətən pozulub-pozulmadığını təsdiqləyin

Sahada qaynaq mövqeyinin sapması baş verdikdə, birinci addım kimi hazırkı görüntü sisteminin vəziyyətini yoxlayın.

Aşağıdakı ardıcıllıqla arızaları aradan qaldırmaq olar:

① Kameranın normal görüntü verib-vermədiyini yoxlayın

İş parçasının aydın görünəcəyini təsdiqləmək üçün görüntü proqram təminatını və ya monitorinq ekranını açın.

Ekran tamamilə qaranlıq, bozulmuş ("karışqılıq" və ya artefaktlar göstərir) və ya bağlantı qurula bilmirsə, koordinat kalibrasiyasını cəhd etmək əvəzinə, əvvəlcə kameranın enerji təchizatı, rabitəsi və bağlantı vəziyyətini yoxlayın.

② Lensi və qoruyucu şüşəni yoxlayın

Lazer qaynaq mühitləri duman, sıçrama və metal tozunun yaranmasına meyllidir. Lens və ya qoruyucu şüşə çirklənərsə, emal olunan detalin konturu aydın görünməyə bilər və bu da tanınmanı çətinləşdirə bilər. Avadanlığı istehsalçının təlimatlarına uyğun olaraq təmizləyin.

③ Emal olunan detalin yerləşdirilməsini yoxlayın

Emal olunan detalin orijinal yerləşdirmə üsuluna uyğun qoyulduğunu təsdiqləyin. Sıkışdırıcı (fiksur) mövqeyi dəyişibsə, vizual sistem tərəfindən müəyyən edilən mövqe ilkin istehsal vəziyyətindən fərqlənə bilər.

④ Vizual tanınma nəticələrini yenidən nəzərdən keçirin

Əgər kamera emal olunan detala aydın baxa bilirsə, lakin müəyyən edilən mövqe əhəmiyyətli dərəcədə abnormaldırsa, vizual parametrlər və koordinat əlaqələri daha ətraflı yoxlanılmalıdır.

III. Addım 2: Lensi təmizlədikdən sonra tanınma performansını yenidən yoxlayın

Bir çox vizual yerləşdirmə anomaliyaları kalibrasiya məlumatları ilə bağlı problemlərdən deyil, kameranın görüş sahəsi daxilindəki çirklənmədən qaynaqlanır.

Təmizləmədən əvvəl təhlükəsizlik protokollarına uyğun olaraq müvafiq avadanlığı dayandırın; robot və ya lazer sistemi avtomatik iş rejimində olduğu zaman texniki xidmət göstərməyin.

Yoxlanılacaq əsas sahələr:

Sənaye kamerasının obyektivi;

Mühafizə şüşəsi;

Obyektiv ətrafında duman və ya tozun olması;

Kamera quraşdırma kronshteini (lökməni yoxlayın);

Görüş sahəsində maneələr.

Təmizlədikdən sonra görüntü tanınma proqramını yenidən başlatın və sistem eyni standart iş parçasını düzgün şəkildə tanıyıb-tanımamasını müşahidə edin.

Əgər təmizlədikdən sonra tanınma normala qayıdıbsa, ümumiyyətlə, görüntü kalibrasiya parametrlərini dəyişməyə ehtiyac yoxdur.

IV. Addım 3: Kamera mövqeyində dəyişiklikləri yoxlayın

Əgər görüntü sisteminin təsvir ötürülməsi normaldır, lakin aşkar edilən mövqe daimi sürüşmə göstərir, onda kameranın quraşdırılma mövqeyi yoxlanılmalıdır.

Məsələn:

Kamera əvvəlcə qaynaq dikişi mərkəzini A nöqtəsində müəyyən etmişdir, lakin avadanlıq müəyyən müddət işlədikdən sonra bütün detallar üçün tanınma nəticələri eyni istiqamətdə sürüşür.

Bu vəziyyətdə aşağıdakıları yoxlamağa diqqət yetirin:

Kamera baza qurğusunun qeyri-sabitliyi;

Kameranın quraşdırılma vidaları;

Obyektivin fırlanması;

Lazer qaynaq başlığı və ya robotun son effektorunun mövqeyində dəyişikliklər;

Detalların tutucu qurğusunun yerinin dəyişməsi.

Əgər kameranın fiziki mövqeyi həqiqətən dəyişibsa, orijinal kalibrasiya məlumatları artıq etibarlı olmaya bilər.

Sürüşməni "telafi etmək" üçün sadəcə robot proqramının koordinatlarını düzəltməyin; belə etmək gələcəkdə təkrar kalibrasiya zamanı daha böyük sapmalarla nəticələnə bilər.

V. Addım 4: Standart iş parçası istifadə edərək müvəqqəti kalibrasiya aparın

Görünüş sisteminin şəkilləri doğru şəkildə çəkdiyi və obyektləri düzgün tanıyığı təsdiqləndikdə, lakin koordinatlar arasında yüngül sapma müşahidə olunursa, əsas kalibrasiya üçün standart iş parçası və ya kalibrasiya hədəfi istifadə edilə bilər. Əsas yanaşma belədir:

Referans obyektini sabitlə → Görünüş ilə tanınma → Görünüş koordinatlarını əldə et → Real robot koordinatları ilə müqayisə et → Sapmayı müəyyən et → Avadanlığın kalibrasiya proseduruna uyğun olaraq yenidən kalibrasiya et.

Məsələn, görünüş sistemi referans yerini müəyyənləşdirdikdən sonra robot həmişə eyni sapmaya malik bir mövqeyə hərəkət edirsə, X və Y istiqamətlərindəki sapma qeyd edilə bilər.

Əgər sapma çox kiçik və sabitdirsə, düzəliş ideal olaraq avadanlıq istehsalçısı tərəfindən təqdim olunan görünüş kalibrasiya proseduruna uyğun olaraq aparılmalıdır.

Təcrübəyə əsaslanaraq, görmə parametrlərini və ya robot koordinatlarını ixtiyari dəyişdirmək son dərəcə təhlükəlidir. Görüş sistemlərinin, robot idarəetmə qurğularının və proqram arxitekturasının brendlərindəki fərqliliklər səbəbindən konkret iş prosedurları müxtəlif olur.

VI. Addım 5: Görüş koordinatları ilə robot koordinatları arasındakı uyğunluğu yoxlayın

Robotlu lazer qaynaq sistemlərində vizual mövqe təyini əsasən müxtəlif koordinat sistemləri arasında çevrilmələrdən ibarətdir.

Yayğın koordinat əlaqələri aşağıdakılardır:

Kamera koordinatları → Detal koordinatları → Robot koordinatları → Lazer qaynaq icra mövqeyi

Bu koordinat əlaqələrindən hər hansı birində sapma baş versə, robot "detalı görə bilər, lakin səhv yerə qaynaq edə bilər".

Məsələn:

Görüş sistemi qaynaq xəttinin mövqeyində dəyişiklik aşkar edir, lakin robotun hərəkətdən sonra əsl mövqeyi sabit istiqamətdə sürüşməyə davam edir; bu halda vizual koordinat çevrilməsi və robot koordinatlarının kalibrləşdirilməsi yoxlanılmalıdır.

Əgər avadanlıq güclü avtomatik kalibrasiya funksiyasına malikdirsə, kalibrasiya proseduru avadanlığın idarəetmə interfeysindən yerinə yetirilə bilər; əgər belə funksiya mövcud deyilsə, bu tapşırıq robotlar və vizual sistemlərlə təcrübəli texniklər tərəfindən həyata keçirilməlidir.

VII. Addım 6: Görüş parametrlərinin qeyri-qəsdən dəyişdirilib-dəyişdirilmədiyini yoxlayın

Bəzən istehsalat sahəsində aşağıdakı vəziyyət yaranır:

Avadanlıq özü qüsurlu deyil, lakin görüş proqramının parametrləri dəyişdirilib.

Məsələn:

İşıqlandırma parametrləri dəyişdirilib;

Qazanma parametrləri dəyişdirilib;

Hədd parametrləri dəyişdirilib;

Maraq sahəsi (ROI) dəyişdirilib;

Kənar aşkarlama parametrləri dəyişdirilib;

Şablon parametrləri dəyişdirilib;

Yanlış məhsul proqramı seçilib.

Əgər avadanlıq əvvəllər normal işləyirdisə, lakin dəyişiklik növbəsi və ya məhsul dəyişikliyindən sonra tanınma problemləri birdən yaranıbsa, görmə proqramının son zamanlarda dəyişdirilib-dəyişdirilmədiyini yoxlamaq məsləhətdir.

Şirkətlərin təsdiqlənmiş görmə proqramlarını ehtiyatda saxlamaları və yerindəki personalın əsas parametrləri qeyri-qəsdən dəyişdirmə riskini minimuma endirmək üçün uyğun giriş nəzarət sistemləri qurması tövsiyə olunur.

VIII. Niyə müvəqqəti kalibrasiya üçün robotun qaynaq proqramı birbaşa dəyişdirilməməlidir? Bu, yerində vizual anomaliyaları aradan qaldırarkən tez-tez rast gəlinən səhvdir.

Məsələn, əgər robotun qaynaq mövqeyi əvvəlcə düzgün idi, amma indi ümumiyyətlə 2 mm sürüşübse, bəzi şəxslər robot proqramındakı bütün qaynaq nöqtələrini sadəcə 2 mm sürüşdürə bilərlər.

Bu, qısa müddətdə istehsalı bərpa edə bilər, lakin bu yanaşma risklər daşıyır.

Əsas problem aşağıdakılardan birinə görə yarana bilər:

Kamera mövqeyində dəyişiklik;

Kalibrasiya məlumatlarında dəyişiklik;

İş parçası tutucularında dəyişiklik;

Koordinat çevrilməsində anormallıqlar;

Robotun son effektorunun mövqeyində dəyişikliklər.

Əgər əsas səbəb aradan qaldırılmasa, yalnız robot proqramını dəyişmək vision sistemi koordinatları ilə robot koordinatları arasındakı uyğunsuzluğu daha da artırmağa səbəb ola bilər.

Buna görə də daha məntiqli yanaşma aşağıdakılardır:

Əvvəlcə meyl mənbəyini müəyyən edin, sonra vision sistemini yenidən kalibrasiya etmək, bərkitməni tənzimləmək və ya robot proqramını düzəltmək qərarını verin.

IX. İstehsalın müvəqqəti bərpa edilməsindən sonra hansı addımlar atılmalıdır?

Əgər istehsal əsas kalibrasiya ilə müvəqqəti bərpa edilirsə, dərhal kütləvi istehsal başlamaq tövsiyə olunmur.

Əvvəlcə kiçik partiyalı yoxlama aparılmalıdır.

Proses aşağıdakı ardıcıllıqla həyata keçirilməlidir:

Tək detalla test → Davamlı test → Nümunəvi yoxlamalar → Tam miqyaslı istehsal

Əsas yoxlamalar aşağıdakılardır:

Qaynaq mövqeyinin dəqiqliyi;

Dikiş izləməsinin sabitliyi;

Qaynağın görünüşü;

Qaynaqda yerləşmə pozuntusu olması;

Əməkdaşın mövqeləndirilməsinin eyniliyi;

Davamlı işləmədən sonra vizual tanınmanın sürüşməsi.

Tanınma mövqeyi davamlı sınaqlar zamanı sabit qaldıqda yalnız tam miqyaslı istehsalata keçin.

X. Sahədə müvəqqəti kalibrasiya nə zaman tövsiyə olunmur?

Bütün vizual sistem arızaları sahədə həll edilməyə uyğun deyil.

Aşağıdakı hallarda avtomatik qaynağı dayandırın və avadanlıq istehsalçısı və ya peşəkar texniklərlə əlaqə saxlayın:

Kamera qoşulması uğursuz oldu;

Görüş idarəetmə qurğusu tərəfindən аппарат xətası bildirildi;

Kalibrasiya məlumatlarının tam itirilməsi;

Kamera və ya obyektivlə əlaqəli ciddi təsir/toqquşma;

Robotla toqquşma;

Lazer başlığının mövqeyində dəyişiklik;

Robotun sıfır mövqeyi və ya mexaniki parametrlərində anormallıqlar;

Görüş tanınması nəticələrində davamlı, ciddi sapma;

Təhlükəsizlik siqnalları aktivləşdirildi;

Parametr dəyişikliklərinin təsirinə dair qeyri-müəyyənlik.

İstehsalı sürətlə bərpa etmək məqsədilə yalnız robot bloku, lazer mənbəyi, təhlükəsizlik dövrələri və ya əsas kalibrasiya məlumatları ilə bağlı olmaqla ixtiyari dəyişikliklər etmək tövsiyə olunmur.

XI. Robot lazer qaynağındakı görüntü sistemlərindəki arızalar necə azaldıla bilər?

Arızaların baş verməsindən sonra onları aradan qaldırmaqdan daha vacibdir tənzimli bakımı həyata keçirmək.

Görüş sistemini tez-tez təmizləyin

İstehsal mühitinə əsaslanaraq obyektivlər və qoruyucu şüşə kimi komponentlər üçün yoxlama və təmizlik cədvəlləri tərtib edin.

Kamera quraşdırma konstruksiyasını möhkəmlədin

Mexaniki titrəmə səbəbilə mövqe dəyişikliklərini minimuma endirmək üçün dövri olaraq kamera dayaq strukturlarını və quraşdırma vidalarını yoxlayın.

Kalibrasiya məlumatlarını ehtiyatda saxlayın

Doğrulanmış görüntü proqramlarını, kalibrasiya parametrlərini və robot proqramlarını ehtiyatda saxlayın.

Əməliyyat girişini idarə edin

Qeyri-müəyyən şəxslərin görmə parametrlərini və ya robot proqramlarını ixtiyari dəyişməsinə qadağa qoyun.

Dəqiqlik yoxlamasını müntəzəm olaraq aparın

Standart detallardan istifadə edərək, vizual olaraq müəyyən edilən mövqelər ilə robotun faktiki yerinə yetirdiyi mövqelər arasındakı uyğunluğu dövri olaraq yoxlayın.

Avadanlığın texniki xidmət qeydlərini saxlayın

Görmə sisteminin xətalarını, parametr dəyişikliklərini, kalibrasiya məlumatlarını və texniki xidmət tədbirlərini sənədləşdirin; bu, gələcəkdə problemlərin aradan qaldırılmasına kömək edəcəkdir.

XII. Robotlu lazer qaynaq sistemlərinin seçilməsi: Görünüş sisteminin sabitliyi çox vacibdir

Vizual mövqe müəyyənləşdirmə, dikiş tanınması və mürəkkəb traseyli qaynaq tələb edən robotlu lazer qaynaq layihələrində görünüş sistemi sadəcə bir sənaye kamerası deyil; o, robotla, lazer başlığı ilə, idarəetmə sistemi ilə, alətlər/avtomatlaşdırılmış bərkidici qurğularla və qaynaq prosesi ilə tamamilə inteqrasiya olunmalıdır.

Buna görə də robotlu lazer qaynaq avadanlığı seçərkən yalnız robot brendini və lazer gücünü deyil, həmçinin aşağıdakıları da nəzərə almaq lazımdır:

Vizual mövqe müəyyənləşdirmə üsulu;

Vizual tanınma dəqiqliyi;

Kalibrasiya üsulu;

Koordinat çevrilmə üsulu;

Proqram təminatı istismarı üsulu;

Anomaliya xəbərdarlıq funksiyaları;

Məlumatların ehtiyat nüsxəsi alınma üsulu;

Satışdan sonrakı texniki dəstək imkanları.

Xüsusilə qeyri-standart avtomatlaşdırma layihələri üçün avadanlığın çatdırılmasından əvvəl real detallarla yoxlama zəruridir.