Hitsausrobotin optinen railonseurantajärjestelmä

Juhani Annanpalo, Karri Vartiainen, Juhani Hirvonen, Pekka Kohola, Kari Koskinen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Hitsausrobottien toistotarkkuudet ovat tänä päivänä millimetrien sadasosia. Suurien kappaleiden hitsauksessa hyvän toistotarkkuuden etu menetetään, koska suuri kappale on vaikea ja kallis kiinnittää tarkasti oikeaan paikkaan, kappaleissa saattaa ilmetä mittapoikkeamia ja kappaleissa tapahtuu lämpölaajenemisesta johtuvia muodonmuutoksia hitsauksen aikana. Lisäksi railon koko ja geometria saattavat vaihdella ja railossa on usein siltahitsejä. Näiden syiden takia hitsausrobotissa tarvitaan mittausjärjestelmää, joka havaitsee railon sijainti- ja geometriapoikkeamat sekä korjaa robotin nimellistä rataa ja hitsausparametreja reaaliajassa. VTT:n konepajan luotantotekniikan laboratorion ja sähkötekniikan laboratorion yhteistyönä on rakennettu railonseurantajärjestelmän prototyyppi. Laitteisto mittaa optiikan ja digitaalisen kuvankäsittelyn avulla railon tilavuutta ja sijaintia hitsauksen aikana nopeudella 8 mittausta/s. Mittausjärjestelmä koostuu hitsauspäähän kiinnitettävästä mittapäästä, laservalolähteestä, kamerasta, optisista kaapeleista ja ulkoisesta tietokoneesta. Kolmiomittauksen avulla railon sijainti määritellään sekä sivu- että korkeussuunnassa. Mittaustulokset lähetetään tietokoneeseen, joka suorittaa kuvankäsittelyn, laskee korjaukset robotin nimelliseen rataan ja lähettää ratakorjaukset robotin ohjausyksikölle. Ohjausyksikkö muuttaa hitsauspään kulkurataa siten, että hitsi tulee oikeaan paikkaan.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages56
ISBN (Print)951-38-2801-8
Publication statusPublished - 1987
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number463
ISSN0358-5077

Keywords

  • robots
  • arc welding
  • optical tracking
  • image processing
  • visual sensors

Cite this

Annanpalo, J., Vartiainen, K., Hirvonen, J., Kohola, P., & Koskinen, K. (1987). Hitsausrobotin optinen railonseurantajärjestelmä. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 463