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以機(jī)器人為基礎(chǔ)的焊接方案的關(guān)鍵部分是控制單元和掃描頭

掃描與機(jī)器人的靈活性結(jié)合起來(lái)，使復(fù)雜的動(dòng)態(tài)焊接過(guò)程成為可能，即機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行焊接，本文介紹的新技術(shù)是焊接過(guò)程中關(guān)鍵焊縫位置的在線控制。

人們對(duì)過(guò)程技術(shù)的速度和精確性以及自動(dòng)化程度的要求越來(lái)越高，因此許多領(lǐng)域越來(lái)越多地使用工業(yè)機(jī)器人。為了進(jìn)一步利用機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)，Scanlab公司和Blackbird機(jī)器人系統(tǒng)有限公司開(kāi)發(fā)了一個(gè)讓機(jī)器人能夠更快捷、更精確進(jìn)行焊接的系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)由Intelliweld掃描頭和機(jī)器人同步控制單元兩個(gè)主要部件組成，通過(guò)與BMW公司進(jìn)行合作，該系統(tǒng)針對(duì)關(guān)鍵焊縫位置加裝了一個(gè)同軸照明裝置和一套攝像系統(tǒng)，并成功投入系列使用中。

針對(duì)鍍鋅鋼板，例如，在對(duì)車門進(jìn)行遠(yuǎn)程激光焊接時(shí)，以前一直需要為鋼板之間的鋅準(zhǔn)備一定的脫氣間隙，但是這一準(zhǔn)備工序既浪費(fèi)時(shí)間又耗費(fèi)成本，因此可以通過(guò)使用其他的幾何形狀接口來(lái)取代這一工序，當(dāng)然這需要激光照射過(guò)程達(dá)到極高的精度，如果沒(méi)有實(shí)時(shí)傳感器和控制器則無(wú)法完成。

“我們的系統(tǒng)方案正好可以滿足這一用途。”Blackbird機(jī)器人系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理Wolfgang Vogl博士說(shuō)，“我們希望將機(jī)器人激光焊接的高效靈活優(yōu)勢(shì)用在關(guān)鍵焊縫上。”借助系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)來(lái)識(shí)別機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡并通過(guò)對(duì)比傳感器數(shù)據(jù)來(lái)定位掃描鏡，不僅能在運(yùn)動(dòng)中完成復(fù)雜的焊接過(guò)程，而且還能調(diào)整定位精度。采用這一技術(shù)可以確保遠(yuǎn)程激光焊接過(guò)程中要求的角焊精度。

一個(gè)重要的前提條件是Intelliweld掃描系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì)，掃描頭配有兩個(gè)接口，分別作為同軸傳感器的輸入和輸出口，可用于攝像監(jiān)控和照明，此外還使用預(yù)聚焦鏡頭取代物鏡，由此保證整個(gè)工作過(guò)程中的攝影圖像清晰，沒(méi)有色彩缺陷，此外還確保了傳感器波長(zhǎng)的良好傳輸。

在為BMW公司Mini汽車加工車門的實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，使用掃描焊接技術(shù)可以明顯縮短加工時(shí)間，與此同時(shí)，焊縫追蹤保證了端面角焊焊縫的焊接精度。