激光焊接是一種靈活的加工方法，廣泛應用于現(xiàn)代加工，本項目為3C金屬小工件的激光焊接，工件通常比較細小，焊接軌跡精度要求比較高，現(xiàn)有作業(yè)方式仍是以人工裝夾并以人眼對位的方式生產(chǎn)加工為主。除了裝夾對位工序較繁瑣，生產(chǎn)效率低。另外，受人工長時間工作引起的視力疲勞等因素影響，焊接品質(zhì)一致性穩(wěn)定性也得不到有效保證。所以本項目采用深圳視覺龍公司的VD100視覺定位技術，為激光焊接設備的運動提供定位參數(shù)，實現(xiàn)高精度的激光焊接。
機器視覺的引入，取代了人工肉眼對工件的識別及對位工作，配合自動化裝夾機構的應用，實現(xiàn)工件激光焊接的全自動化。可大幅提高生產(chǎn)效率及焊接品質(zhì)穩(wěn)定性。
機器視覺在此過程中的主要功能是：對工件來料的自動識別，區(qū)分不同工件的焊接區(qū)域，并自動精確搜索定位各工件預設的待焊接區(qū)域。自動精確定位焊接區(qū)域后，再通過數(shù)據(jù)通訊實時輸出焊接位置坐標引導激光進行預設軌跡的精確焊接。
在進階焊接應用中，還可以通過軟件升級，在焊接完成后對焊接痕跡進行尺寸、位置和外觀的復檢檢測。實現(xiàn)在生產(chǎn)過程中對焊接質(zhì)量的實時監(jiān)控，大幅提高生產(chǎn)良品率。
視覺龍VD100視覺定位系統(tǒng)的工作原理
該方案由視覺系統(tǒng)，激光焊接系統(tǒng)，運動機構三部分組成，通過視覺系統(tǒng)的標定建立聯(lián)系。標定分兩部分，首先視覺系統(tǒng)和激光焊接系統(tǒng)通過高精度的九點標定算法，統(tǒng)一視覺系統(tǒng)坐標系和激光焊接坐標系。另一部分標定是視覺系統(tǒng)和運動機構的焊接壓頭間的坐標系標定。
實際焊接生產(chǎn)中，先定位計算出焊接的位置和角度，將偏移量發(fā)送給運動機構，運動機構利用位置偏移量調(diào)整焊接壓頭位置，激光焊接系統(tǒng)利用位置和角度偏移量調(diào)整焊接圖形以焊接準確的位置。
定位計算過程中使用幾何輪廓匹配定位算法，重復定位精度1/40亞像素，不受光線不均勻的干擾。另外，結合找線找點工具，方便準確定位各種特征。
在此應用過程中，機器視覺不但大幅降低生產(chǎn)的人力成本，同時還提高了生產(chǎn)的效率和良品率。
