@book{5bdd014cc3d146e18801a59e16c26e0c,
title = "Robotisoidun hitsauksen optinen railonseuranta",
abstract = "Hitsauksen mekanisoinnin ja automatisoinnin perusedellytyksen{\"a} on hitsausp{\"a}{\"a}n liikuttaminen oikealla nopeudella ja riitt{\"a}v{\"a}ll{\"a} tarkkuudella hitsattavaa railoa pitkin. Robotit pystyv{\"a}t seuraamaan nimellist{\"a} opetettua liikerataa l{\"a}hes sadasosamillimetrin tarkkuudella. T{\"a}ll{\"a}ista tarkkuutta ei ole yleens{\"a} taloudellisesti j{\"a}rkev{\"a}{\"a} vaatia hitsattavilta kappaleilta eik{\"a} my{\"o}sk{\"a}{\"a}n hitsauksen apulaitteilta. Pienill{\"a} kappaleilla voidaan sopivilla kiinnittimill{\"a} ja ohjaimilla kohdistaa hitsausrailo riitt{\"a}v{\"a}ll{\"a} tarkkuudella oikealle kohdalleen. Suurilla kappaleilla sen sijaan on riitt{\"a}v{\"a}n j{\"a}ykkien kiinnittimien k{\"a}ytt{\"o} l{\"a}hes mahdotonta. Hitsauksen l{\"a}mp{\"o}tilamuutokset aiheuttavat kappaleissa lis{\"a}ksi vetelyit{\"a} ja hitsausrailojen siirtymi{\"a}. Railojen kohdistaminen tarkasti robotille opetetuille kohdille on suurissa kappaleissa muutenkin l{\"a}hes mahdotonta. Robotilla on oltava aisteja ja {\"a}lykkyytt{\"a}, jotta se l{\"o}yt{\"a}isi hitsauksen aloituskohdan, seuraisi hitsattavaa railoa hitsauksen aikana sek{\"a} antaisi hitsausprosessille s{\"a}{\"a}t{\"o}tietoa railotilavuudessa hetkellisesti tapahtuvista muutoksista. Optiset ja visuaaliset menetelm{\"a}t on havaittu t{\"a}h{\"a}n tarkoitukseen lupaavimmiksi. VTT: ssa on suunniteltu optinen railonseurantaj{\"a}rjestelm{\"a}, joka soveltuu k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}ksi hitsausrobotin yhteydess{\"a} ja suoriutuu em. teht{\"a}vist{\"a}. Suunnitellussa j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} havannointioptiikka on kiinnitetty hitsausp{\"a}{\"a}h{\"a}n ja sen mukana llikkuvaan koordinaatistoon, jossa seurannan ohjausk{\"a}skyjen antaminen robotille on yksinkertaista. Toimiessaan mahdollisimman l{\"a}hell{\"a} valokaarta anturin t{\"a}ytyy olla pieni ja kevyt, ja siksi valo siirret{\"a}{\"a}n valokaapelilla valol{\"a}hteest{\"a} anturiin ja kuva kuvakaapelilla anturista kameraan. Valol{\"a}hteen{\"a} k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n valokaaren suodatoksen vuoksi laseria. Lasers{\"a}teest{\"a} muodostetaan sylinterilinssin avulla taso, joka heijastetaan poikki hitsattavan railon, jolloin kuvakentt{\"a}{\"a}n moodostuu railon muodon ilmaiseva murtoviiva. Kuva analysoidaan reaaliaikaisesti VTT:ss{\"a} kehitetyss{\"a} kuvank{\"a}sittelyj{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a}. Tuloksena saadaan paikka- ja geometriatietoa, jonka avulla voidaan ohjata hitsausp{\"a}{\"a}n paikkaa ja korkeutta sek{\"a} hitsausprosessin parametrej{\"a}. Hitsausp{\"a}{\"a}n korkeus railosta voidaan m{\"a}{\"a}ritt{\"a}{\"a}, koska valotaso heijastetaan vinosti railoon. Mittausmenetelm{\"a}n periaatetta on kokeiltu ja siten varmistettu, ettei laservalaisun ja kaistanp{\"a}{\"a}st{\"o}suodattimen avulla saadaan railosta hitsauksen aikana riit{\"a}v{\"a}n h{\"a}iri{\"o}t{\"o}n kuva .",
keywords = "arc welding, robots, seam welds, optical tracking",
author = "Kari Koskinen and Hannu Lehtinen and Karri Vartiainen",
year = "1984",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-1999-X",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "272",
address = "Finland",
}