智能 焊接 引導(dǎo)與定位系統(tǒng)

 —— 威格勒 2D/3D輪廓傳感器

焊接技術(shù)正加速向自動(dòng)化、智能化方向演進(jìn)，其核心在于與機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的深度融合，以實(shí)現(xiàn)焊接路徑的定位、引導(dǎo)和焊縫檢測(cè)。這不僅解決了傳統(tǒng)焊接對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)，更推動(dòng)焊接質(zhì)量從經(jīng)驗(yàn)控制向智能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)智能焊接全流程的自主優(yōu)化。

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智能焊接引導(dǎo)與定位的行業(yè)應(yīng)用

智能焊接引導(dǎo)與定位在高端制造行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，比如汽車(chē)、造船、橋梁和航空航天行業(yè)，以及在批量生產(chǎn)的焊接產(chǎn)品或幾何形狀多變的部件的生產(chǎn)中。人工焊接已經(jīng)不能滿(mǎn)足這些高端制造行業(yè)的焊接需求，全自動(dòng)智能焊接系統(tǒng)將逐漸取代人工焊接，成為復(fù)雜、高要求工業(yè)環(huán)境下的主流選擇。

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智能焊接引導(dǎo)與定位系統(tǒng)的配置方案

方案一：

配備機(jī)器視覺(jué)控制器MVC和 uniVision 3 軟件的智能焊接引導(dǎo)/定位系統(tǒng)

記錄配置文件數(shù)據(jù)

帶有威格勒 MLZL 2D/3D 輪廓傳感器的機(jī)械手臂沿著預(yù)定的焊縫移動(dòng)，并記錄焊縫的輪廓數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)由 MLZL 發(fā)送至機(jī)器視覺(jué)控制器。

在 uniVision 3 中處理

威格勒 uniVision 3 軟件內(nèi)的“輪廓焊縫引導(dǎo)裝置”模塊根據(jù)輪廓信息計(jì)算焊縫的精確 TP 坐標(biāo)（跟蹤點(diǎn)）。

數(shù)據(jù)傳輸至機(jī)器人控制器

TP 坐標(biāo)由 MVC 通過(guò)機(jī)器人服務(wù)器傳輸至機(jī)器人控制器并轉(zhuǎn)換為機(jī)器人特定語(yǔ)言。

執(zhí)行修正

轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)被傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器中的焊縫引導(dǎo)軟件。機(jī)器人控制器向機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，以實(shí)時(shí)調(diào)整其軌跡引導(dǎo)情況。

修正

機(jī)器人沿著實(shí)際焊縫位置連續(xù)修正焊接過(guò)程。實(shí)時(shí)補(bǔ)償部件公差或位置變化造成的偏差。

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方案二：

配備威格勒uniVision 2 軟件的智能焊接引導(dǎo)/定位系統(tǒng)

這個(gè)方案是在“智能輪廓傳感器”運(yùn)行模式下使用2D/3D輪廓傳感器。這意味著，記錄的輪廓數(shù)據(jù)將在輪廓傳感器中進(jìn)一步處理。 

威格勒 MLZL 2D/3D 輪廓傳感器在焊接過(guò)程中采集焊縫數(shù)據(jù)。MLZL上安裝了軟件 uniVision 2 和“輪廓焊縫引導(dǎo)裝置”模塊。根據(jù)記錄的輪廓信息計(jì)算焊縫的精確 TP（跟蹤點(diǎn)）坐標(biāo)。然后通過(guò)可配置的 TCP 或 UDP 接口將這些坐標(biāo)傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器。它會(huì)向機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)調(diào)整其軌跡引導(dǎo)情況。

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方案三：

配備第三方 IPC 和軟件的智能焊接引導(dǎo)/定位系統(tǒng)

威格勒MLZL 2D/3D 輪廓傳感器也可以與第三方軟件一起使用。 使用第三方 IPC 的“配置文件生成器”運(yùn)行模式下，帶有 MLZL 2D/3D 輪廓傳感器 的機(jī)械手臂沿著規(guī)定的焊縫移動(dòng)，并記錄焊縫的輪廓數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過(guò) TCP/IP 接口從 MLZL 傳輸?shù)降谌?IPC，并計(jì)算焊縫的 TP 坐標(biāo)（跟蹤點(diǎn)）。這些數(shù)據(jù)由第三方軟件以機(jī)器人特定語(yǔ)言傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器。機(jī)器人控制器將移動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人隨后修正軌跡位置并沿著實(shí)際接縫位置進(jìn)行焊接。

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2D/3D 輪廓傳感器的安裝方式

威格勒 MLZL、MLSL 和 MLWL 2D/3D 輪廓傳感器均可用于智能焊接引導(dǎo)/定位系統(tǒng)，其安裝方式因傳感器型號(hào)而異，結(jié)構(gòu)小巧的2D/3D輪廓傳感器可以直接安裝在機(jī)器人焊炬上，堅(jiān)固的外殼可以抵御惡劣的焊接工作環(huán)境的影響。

為了實(shí)現(xiàn)較小或較大的提前量，威格勒MLSL 和 MLWL 2D/3D 輪廓傳感器可以 α 角安裝。

02

wenglor sensoric group來(lái)自德國(guó)，是一家創(chuàng)新型智能傳感器和圖像處理技術(shù)公司。1983 年，Dieter Baur 在德國(guó)巴登符騰堡州博登湖旁的泰特南創(chuàng)立了這家創(chuàng)新型家族企業(yè)。威格勒的傳感器以近乎 200 種不同的工作原理工作，可以構(gòu)建安全高效的工業(yè)環(huán)境。現(xiàn)已逐步發(fā)展成為傳感器和機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的全球參與者。