March-为自适应机器人焊接开发WiseWELDING机器

March-为自适应机器人焊接开发WiseWELDING机器视觉系统:行业:
Manufacturing, 图像设备
产品:
NI 9401, LabVIEW, PCI-7811R, cRIO-9151, FPGA模块, NI 9426, 图像开发工具包
挑战:
用自动焊接路径修正来取代人工操作。这种方案采用优质不锈钢加工设备生产，它可以在两个月的时间内，完成设计，原型制造，测试和部署一个能用来生产的完整系统。
解决方案:
开发三维机器视觉系统WiseWELDING，它通过机器人焊接路径来适应相邻零件间几何变化。在工作窗口，它可以修复大的几何位移(50×40 mm)，同时可以感应无缝“对接”接头(差距大于或等于0.05 mm)。

"WiseWELDING可以达到所有特定用户的要求，并且可以在两个月之内实现相当于人工方法10倍的产量。"

关于机器人焊接
机器人焊接在生产过程中具有很多优势，如：运动平稳，快速，精确，可重复性好，灵活以及能够抗击危险环境。然而，对任何 成功的高级应用而言，最重要的先决条件是掌握焊接技术。这种解决方案的主要动机在于：在焊接过程中，零件的几何尺寸通常在一定程度上有所不同。因此，实际 的机器人焊接路径不得不为每一个特定零件进行修正。可以采用机器人工具提示和操作人员主观判断的方式对每个路径点进行修正，这种方法耗时，重复，而且容易 出现人为错误。
自动焊接路径修正可以通过附加的视觉模块来完成， 该模块能实现实际路径点的非接触式传感。这样，修正就会变得更精确，重复性更好，通常比人工方法快10倍。
选择开发平台时的注意事项
我们使用NI开发平台是因为它提供了高层次的快速应用开发程序设计，而且它还是一个非常灵活的硬件平台，易于实现硬件和软件的紧密集成。
此外，NI PCI-7811R R系列多功能数据采集卡和 NI C 系列 I/O 模块NI 9151 R系列扩展机箱能为机器人提供最灵活及通用化的I/O接口。我们在NI LabVIEW图形化编程环境下开发了这项应用：用于图像处理的NI视觉开发模块，用于定制I/O的LabVIEW FPGA模块。通过使用第三方千兆位以太网驱动支持，我们可以方便地集成用于图像采集的高端视觉传感器。