Laser-Schweißnahterkennung - EWM HIGHTEC Welding GmbH
Laser-Schweißnahterkennung - EWM HIGHTEC Welding GmbH
Laser-Schweißnahterkennung - EWM HIGHTEC Welding GmbH
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<strong>Laser</strong>-<strong>Schweißnahterkennung</strong><br />
ENGINEERING TECHNOLOGY ROBOTICS<br />
Highlights<br />
Die Kombination aus einer intelligenten Kameratechnik mit integriertem Rechner und einer modifizierbaren<br />
<strong>Laser</strong>linienbeleuchtung ermöglicht die Erfassung unterschiedlicher Höhenprofile nach dem Triangulationsverfahren,<br />
aus denen sich Gestaltungen und Positionen von Fugen oder Bauteilbereichen ableiten lassen.<br />
Der optische Messkopf ist modular aufgebaut und kann für unterschiedliche Applikationen optimiert werden.<br />
Über eine einfache Bedienung, für die kein zusätzlicher Computer erforderlich ist, lassen sich aus den Geometriedaten<br />
von Fugen Korrektursignale für Schweißköpfe ableiten. Diese normierten Korrekturwerte können<br />
über vorhandene Schnittstellen von unterschiedlichen Robotern oder Prozesssteuerungen verarbeitet<br />
werden.
<strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong><br />
<strong>Laser</strong>-<strong>Schweißnahterkennung</strong><br />
Anwendungen Allgemein<br />
2<br />
Der optische Messkopf kann entsprechend der Steuerungsaufgabe zur Lösung von Positionieraufgaben<br />
(beispielsweise automatische Schweißkopfführung), zur Unterstützung automatisierter Fertigungsprozesse<br />
(Steuerung von Schweiß- oder Schleiftechnologien) oder auch für die umfassende Beschreibung von Bauteiloberflächen<br />
eingesetzt werden. Zur Kommunikation mit einer SPS oder einer Robotersteuerung stehen<br />
- 8 digitale Eingänge - 8 digitale Ausgänge<br />
- Netzwerkschnittstelle - serielle Schnittstelle<br />
zur Verfügung. Der optische Messkopf zeichnet sich damit durch eine enorme Flexibilität aus, da Kamera und<br />
Linienbeleuchtung an beliebiger Position fixiert und ihre Signalauswertung den Gegebenheiten vor Ort angepasst<br />
werden können.<br />
Messe-Demonstrationsstand mit Kamera (blau) und <strong>Laser</strong> senkrecht von oben<br />
<strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong><br />
Tel.: 49 37421 20-300 · Fax: -318
Typische Anwendungsaufgaben<br />
Erfassung der Position von Bauteilen / Schweißfugen durch Einzelaufnahmen<br />
Lage von 3 <strong>Laser</strong>linien auf einer Überlappnaht<br />
(Blech zum Rohr geformt).<br />
Erfassung der Positionen an großen Bauteilen bzw. langen Schweißfugen<br />
Sofern die Bauteile größere Abmaße besitzen, wird dies<br />
nicht immer angemessen sein. Hier sind Korrekturen innerhalb<br />
des Nahtverlaufes erforderlich. Bewährt haben<br />
sich in diesem Fall Lösungen, die den Fugenverlauf mit<br />
einer separaten Messbewegung aufnehmen. Während<br />
einer Suchfahrt wird der optische Messkopf mit vergleichsweise<br />
hoher Geschwindigkeit über den Fugenbereich<br />
geführt. Aus vielen Einzelpositionen wird die<br />
Fuge im Raum „zusammengesetzt“. Daraus ergibt sich<br />
eine Raumkurve des Fugenverlaufs, die anschließend<br />
im Fügeprozess mit technologisch optimalen Parametern<br />
abgefahren wird.<br />
Nach diesem Konzept lassen sich auch komplette Oberflächen<br />
vermessen. Führt der Roboter/Automat mäanderförmig<br />
den Messkopf über eine Oberfläche, kann<br />
dessen Gestaltung ermittelt werden. Beispielsweise<br />
lässt sich damit ein fehlendes Volumen ortsabhängig<br />
ermitteln, das durch Auftragsschweißprozesse einzubringen<br />
ist.<br />
Diese Lösungen sind immer dann sinnvoll, wenn die<br />
Schweißnähte kurz und die Nahtführungsprobleme<br />
dadurch lösbar sind, dass das eigentliche Bewegungsprogramm<br />
des Roboters, z.B. die kleine Rundnaht, komplett<br />
in der geteachten Geometrie an der korrigierten<br />
Stelle (im Raum verschoben, gedreht...) ausgeführt wird.<br />
Die Oberflächengeometrie an der Bearbeitungsstelle<br />
beeinflusst die Gestaltung der <strong>Laser</strong>liniengeometrie.<br />
Durch Transformationsroutinen werden von Positionen<br />
der Linienmerkmale im Bild in das Koordinatensystem<br />
der Schweißanlage übertragen und als absolute Korrekturgrößen<br />
dem Roboter zugeführt. Vorteilhaft ist, dass<br />
die vergleichsweise schnelle Vermessung während der<br />
Handhabungsprozesse erfolgt und somit kaum zusätzliche<br />
Hilfszeiten anfallen.<br />
Abtastung von 2 Fugen mit je einem optischen Messkopf<br />
<strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong><br />
Tel.: 49 37421 20-300 · Fax: -318<br />
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<strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong><br />
Automatisierungslösungen – kundenspezifisch und schlüsselfertig<br />
Unser Standort<br />
Die <strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong><br />
befindet sich in Oelsnitz im sächsischen Vogtland,<br />
unweit der benachbarten Bundesländer Bayern und<br />
Thüringen, nur wenige Kilometer von der Grenze zur<br />
Tschechischen Republik entfernt.<br />
Produktion, Vertrieb und Service<br />
<strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong><br />
Boxbachweg 4<br />
08606 Oelsnitz/V. · Deutschland<br />
Tel: +49 37421 20-300 · Fax: -318<br />
www.ewm-automation.de<br />
automation@ewm-group.com<br />
Vertrieb und Service Deutschland<br />
<strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong><br />
Steinfeldstrasse 15<br />
90425 Nürnberg · Deutschland<br />
Tel: +49 911 3841-727 · Fax: -728<br />
www.ewm-automation.de<br />
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© <strong>EWM</strong> <strong>HIGHTEC</strong> WELDING AUTOMATION <strong>GmbH</strong> · WM.0763.00 · 2012-05 · Änderungen vorbehalten.
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