全國服務熱線:010-51296331
    您現在所在位置:首頁 > 行業案例 > 工業應用
    教學科研 工業應用 醫學影像 農林生產
    激光焊縫跟蹤中的相機選擇
    發布時間:2020-10-23

    一、激光焊縫跟蹤原理

    激光焊縫跟蹤傳感器采用激光三角反射式原理,即激光束被放大形成一條激光線投射到被測物體表面上,反射光透過高質量光學系統,被投射到成像矩陣上,經過計算得到傳感器到被測表面的距離(Z軸)和沿著激光線的位置信息(X軸)。移動被測物體或輪廓儀探頭,就可以得到一組三維測量值。所獲得的信息可用于焊縫搜索定位、焊縫跟蹤、自適應焊接參數控制、焊縫成形檢測并將信息實時傳遞到機械手單元,完成各種復雜焊接,避免焊接質量偏差,實現無人化焊接。

    1592547576639449.jpg

    二、系統組成

    焊縫跟蹤傳感器主要由CCD相機、半導體激光器、激光保護鏡片、防飛濺擋板和風冷裝置組成,傳感器通常以預先設定的距離(超前)安裝在焊槍前部,因此它可以觀察焊縫傳感器本體到工件的距離,也就是安裝高度取決于所安裝的傳感器型號。當焊槍在焊縫上方正確的定位后才能使得攝像機觀察到焊縫。設備通過計算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差,輸出偏差數據,由運動執行機構實時糾正偏差,精確引導焊槍自動焊接,從而實現與機器人控制系統實時通訊跟蹤焊縫進行焊接,就等于是給機器人裝上眼睛。

    1592547595943538.jpg

    三、CCD相機的選擇

    CCD相機在焊縫跟蹤傳感器中的主要功能就是讀取圖像。這里的CCD相機其實是工業相機的俗稱,激光焊縫跟蹤中使用的工業相機感光芯片不限于CCD,也包括CMOS。工業相機是視覺成像的部件,其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。在激光焊縫跟蹤設備中,相機的選擇受到比較多的限制,比如體積、亮點數量、信噪比、幀率等。對體積的要求主要是源自激光焊縫跟蹤設備本身設計非常緊湊,需要考慮運行的穩定性,以及安裝在機械手末端承重和空間的限制,留給相機的安裝空間很小,因此一般要求相機的尺寸不大于30mm。亮點或噪點數量的要求是因為相機接收到高強度激光返回的圖像后,主要是依靠灰度值變化對焊縫位置進行判斷,相機本身的亮點或噪點會增加額外的處理時間,無法滿足極致響應的需求。幀率和最小曝光時間的限制主要對應的也是高速實時處理的要求。信噪比則解決的是穩定性的保障,防止因為環境溫度的限制引起灰度值跳變,從而導致返回結果的不準確。當然,對于相機工作溫度的控制也很關鍵,因此激光焊縫跟蹤儀器都有配套的水冷裝置進行溫度控制。

    四、維視智造工業相機在激光焊縫中的應用

           維視智造的工業相機具有17年的研發和生產銷售歷史,在生產制造的各個場景都有廣泛的應用。在激光焊縫跟蹤設備中,維視智造的EM系列相機,作為視覺采集的部件集成到設備上,通過穩定的性能、高效的服務、超高性價比為用戶提供價值,得到了業內諸多激光焊縫跟蹤設備生產廠家的認可和支持。常用型號包括MV-EM系列40萬、130萬分辨率CMOS幀曝光相機,關鍵參數如下:

    1592547608192757.jpg


    北京博科創新機器視覺技術有限公司  |     地址:北京市朝陽區北苑路168號中安盛業大廈8層 京ICP備15021655-1號

    在線咨詢QQ客服

    • 我們竭誠為您服務!
    • 我們竭誠為您服務!
    • 我們竭誠為您服務!
    • 我們竭誠為您服務!
    • 電話:010-51296331

    技術服務QQ

    • 我們竭誠為您服務!
    • 電話:4000-400-860
    白金会