レーザービジョンアプリケーション-建築材料の自動溶接製造ワークショップ

鉄骨構造は建物の主な構造です。プレハブ建築の台頭に伴い、鉄骨構造の需要も急増しています。鉄骨構造は、コンクリートや木材に比べて、軽量、高強度、優れた靭性と可塑性、信頼性を備えています。構造。環境保護と可用性の利点、およびそれ自体の大きなサイズと多くの種類の生産の欠点は、鉄骨構造業界のインテリジェントな生産に小さな課題をもたらしました。 現在、鉄骨構造産業の生産は、半自動化および単一設備自動化、生産効率の低さ、不安定な製品品質、および人員の大きな需要の状況にあり、建設産業の発展を厳しく制限しています。 鉄骨構造インテリジェント製造技術の開発により、「機械代替」を背景に、鉄骨構造インテリジェント生産は、効率と品質の安定性を効果的に向上させ、運用を削減できる建築用鋼構造の開発を確実に促進します。労働への依存を減らし、同時に安全上のリスクを減らします。

現在、Hビームのプロセスフロー：ブランキング、ハンドリング、溶接、ショットブラスト、スプレーは自動的にアップグレードされます。自動化された全ラインは、機能に応じてインテリジェントブランキングライン、インテリジェント溶接ライン、インテリジェントコーティングラインに分けられます。

インテリジェントブランキングラインには、アキュムレーションローラーテーブル、表面処理ユニット、切断およびブランキングユニットが含まれます。シート全体をアキュムレーション式ローラーテーブルで表面処理ユニットに搬送し、ワイヤーブラシローラーでシート表面のサビを除去します。ワイヤーブラシローラーの上下ギャップはプログラムで自動調整できます。さまざまな板厚の表面処理に適応するための制御;表面処理後、プレートは切断およびアンロードユニットに入り、CAMソフトウェアを使用してCADグラフィックまたは3次元モデルを処理し、さまざまな形状および厚さの自動切断を実現します。切断された部品は、ローラーテーブルによってアンロードプラットフォームに送られ、次にトラスマニピュレーターによって送られます。レーザービジョンポジショニングシステムにより、材料の位置が自動的に識別され、指定された場所にピックアップされて保管されるか、ミリングおよび面取りユニットに送られます。面取りユニットは、板幅と厚さの検出システムにより、パワーヘッド間の間隔を自動的に調整できます。異なる仕様の部品のフライス加工と面取りを実現するには、コントロールのプリセットパラメータから処理タイプを選択するだけで製品を処理できます。システム。このラインは、フォローアップインテリジェント溶接ラインのより標準的な部品を提供して、溶接製品の精度をさらに向上させ、特定の溶接変形を低減できます。また、ガントリートラスマニピュレーター、レーザービジュアルポジショニングを追加することで、原材料プレートを実現できます。およびAVGトラクター自動転送およびオンライン。

インテリジェント溶接ラインには、フレームアセンブリユニット、フレーム溶接ユニット、プラスチック補正ユニット、ブランキングユニット、および補助溶接ユニットが含まれます。アキュムレーションローラーテーブルにより1つの部品が順番に組立ユニットに送られると、クランプ機構がそれを締め、メインフレームの形状に応じて角度を回転させます。組立が完了すると、光学カメラはその間のギャップを検出できます。例外がある場合などの部品は、締め付けメカニズムを自動的に調整して、均一で対称的なギャップを確保し、溶接変形を効果的に減らすことができます。組み立てが完了すると、溶接ロボットは水中アーク溶接（スポット溶接と完全溶接を含む）を開始します。 ）と同時に、レーザー溶接シームトラッキングによりトラックからのずれを追跡します。安定した溶接品質を確保するための自動補正。溶接変形が大きいため、アクセサリを溶接する前に油圧で補正する必要があります。成形が完了すると、アキュムレーションローラーがフレーム本体を指定位置に搬送し、カッティングユニットがフレーム本体をさまざまな長さに切断し、溶接用の補助部品を準備します。ハンドリングロボットがレーザービジョンによって補助部品を自動的に検出して認識します。システム;各補助部品を指定された位置に順番につかんで溶接し、ハンドリングロボットのつかみ固定具をさまざまな補助部品と形状に応じて取り付けることができます固定具の自動クイック交換を実現します（切断ツールの自動交換と同様）マシニングセンターの）。

インテリジェントスプレーラインには、自動ショットブラスト機のスプレーブースが含まれています。ショットブラストは、鋼の表面への塗料の付着を改善し、プレートの溶接応力をある程度低減することもできます。機器は、ブラストヘッドを使用して、発射物を高速で集中させてスプレーし、ワークピースの表面に衝突させます。摩擦により、スケールと汚れがワークピースの表面から落下し、表面の粗さが減少し、ワークピースの塗料の付着が最大になります。落下した発射物はスクリューコンベヤーを介して除塵装置に運ばれ、装置をより環境に優しいものにします。ショットブラスト後、ローラーコンベヤーはワークピースを自動塗料噴霧室に送り、サスペンションコンベヤー装置はワークピースを持ち上げて前方に運びます。異なる角度のペイントスプレーガンがスプレーを開始すると同時に、スプレー後、乾燥室と冷却室に入り、塗料を乾燥させ、完成品を冷却した後、ワークピースを出力します。このラインは、部品識別とQRコードによるインテリジェントな保管を実現します。スキャン技術と3次元ライブラリ技術および機器。

建設ロボットをベースにした産業用ロボットビジョンシステム

アプリケーション：建設業界の工場

溶接ロボット：板金加工、板金のロードとアンロード、ワークピースの組み立て、溶接シームの追跡、溶接シームの品質検査

既存の建設ロボット溶接の分野でロボットビジョンの2つの必要なアプリケーションがあります

（1）既存の建設ロボット溶接では、ロボット溶接の軌道を確保するために手動のプログラミングと教育が必要です。部品の種類や小ロットが多く、交換のたびにフィクスチャの交換や再ティーチングが必要になり、複数のプログラミングで最終的なプログラミング計画を決定できるため、生産効率に大きな影響を与えます。

（2）溶接工程では、ワークの寸法公差が大きい、工具自体の寸法誤差、または溶接熱応力による変形により、実際の溶接シーム軌道とプログラム軌道が異なり、溶接ロボットはその違いを認識して修正することができず、その結果、溶接品質に違いが生じます。

自動追跡では、事前設定された溶接シームの開始点やその他の情報を使用して、溶接シームの追跡/追跡デュアルパーパスカメラを開始し、アルゴリズム制御を通じて、マニピュレータをガイドして、溶接ガンを上下に運び、正確に開始できます。溶接プロセス。次に、システムはニューラルネットワーク予測、高効率フィルタリング、ノイズ除去、形状適応制御アルゴリズムを包括的に使用し、ロボットは溶接されるシームの空間情報を非同期的に検索して決定し、プログラムで設定されます。最適な溶接角度とロボット溶接トーチの運動軌道が決定されます。自動トレースプロセス（手動介入なし）が完了し、ロボット自体が、従来の手動ティーチングでのみ取得できる空間溶接軌道を生成します。

ビジョンセンサーに基づく溶接シーム追跡サブシステム

前の作業手順に従い、溶接するワークピースの溶接位置、形状、方向の画像情報を取得し、特別に設計された画像処理アルゴリズムを使用して溶接形状と方向の特徴を抽出し、次のアプローチまたは方向を決定します溶接位置に応じた溶接ガンの移動方向と変位を修正してから、溶接シーム追跡計算プログラムを開始し、ロボット本体を駆動して溶接ガンの端点を移動し、中央制御により溶接シームの方向と位置修正を追跡します。機械とロボットの制御。このようにして、溶接経路をリアルタイムで調整して、溶接品質を確保することができます。

生産効率

手動操作の場合、疲労が発生しやすく、疲労の場合は操作エラーが発生しやすく、データの正確性は保証できません。マシンビジョンを使用することでこの問題をうまく解決し、作業の品質を確保しながら、生産効率を向上させ、生産の自動化を実現することもできます。

原価管理

工場に資格のあるオペレーターが必要な場合は、研修を通じて達成する必要がありますが、この期間中は人事指導に多くの時間と労力を要します。機械を購入すると、操作と事前設定を通じて作業を開始できます。

セキュリティの観点

それだけでなく、高温溶接などの特定の産業環境での作業の実施と監視に直面して、人工視覚には大きな人員の安全上の問題があり、マシンビジョンはこのリスクを回避できます。