Controllo applicazione insegui giunto – Inseguimento giunto preciso durante la saldatura
Nel controllo applicazione insegui giunto viene determinata la posizione effettiva del giunto durante il processo di saldatura. A tale scopo vengono utilizzati i sensori di profilo 2D/3D MLZL in combinazione con un controller Machine Vision con il software uniVision. Durante il processo di saldatura, il sensore rileva continuamente la posizione esatta della saldatura e trasmette il punto di tracciamento calcolato come coordinata al sistema di controllo del robot. Il robot corregge il movimento del cannello di saldatura. Anche i sensori di profilo 2D/3D MLWL e MLSL sono adatti per un controllo applicazione insegui giunto affidabile.
Nei processi di saldatura, la precisione è fondamentale, poiché i componenti possono deformarsi o muoversi facilmente a causa dell’esposizione al calore. Durante il processo possono verificarsi anche tolleranze di produzione, diverse dimensioni delle fessure o variazioni di forma. Il controllo applicazione insegui giunto compensa queste variazioni e garantisce che il materiale venga applicato nella posizione prevista.
Nei processi di saldatura, la precisione è fondamentale, poiché i componenti possono deformarsi o muoversi facilmente a causa dell’esposizione al calore. Durante il processo possono verificarsi anche tolleranze di produzione, diverse dimensioni delle fessure o variazioni di forma. Il controllo applicazione insegui giunto compensa queste variazioni e garantisce che il materiale venga applicato nella posizione prevista.
Vantaggi del controllo applicazione insegui giunto con sensori di profilo 2D/3D
Saldatura di alta qualità
Il cannello per saldatura rimane preciso sulla traiettoria prevista, anche in caso di tolleranze dei componenti o scostamenti di posizione. In questo modo si riducono gli sfalsamenti dei giunti, gli errori e i giunti di saldatura irregolari.
Meno scarti e rilavorazioni
La migliore qualità del cordone di saldatura comporta meno componenti difettosi, riducendo così i costi di materiale e riparazione.
Produttività elevata
Le correzioni automatiche della traiettoria durante il processo di saldatura consentono processi di produzione più rapidi, poiché non si verificano tempi di fermo dovuti a regolazioni manuali.
Compatibilità con diversi componenti
I sensori di profilo 2D/3D sono ideali per la saldatura di pezzi di serie con scostamenti dimensionali, nonché di componenti del processo di stampaggio o colata. In questo modo è possibile ridurre i dispositivi di serraggio complessi e i premontaggi precisi, con un conseguente risparmio di tempo e costi.
Indispensabile per la saldatura automatizzata e robotizzata
I sensori di profilo 2D/3D costituiscono la base per processi di saldatura affidabili negli ambienti dell’Industria 4.0 e riducono al minimo i tempi di fermo e gli interventi manuali.
Correzioni in tempo reale
I sensori di profilo 2D/3D rilevano le deviazioni in tempo reale, in modo che la traiettoria della testa di saldatura possa essere corretta immediatamente.
Rilevamento del cordone di saldatura – determinazione esatta della posizione prima del processo di saldatura
Nel rilevamento del cordone di saldatura viene determinata l’esatta posizione del giunto prima del processo di saldatura. Con l’ausilio dei sensori di profilo 2D/3D MLZL e del controller Machine Vision con il software uniVision vengono eseguite una o più misurazioni per calcolare la posizione effettiva della giunzione. Successivamente, il software del robot regola automaticamente i punti del percorso: lo spostamento, la torsione o l’inclinazione del percorso del robot inizialmente inizializzato vengono corretti. I sensori consentono inoltre una determinazione rapida e precisa della posizione di geometrie complesse dei componenti o di raggi stretti. I sensori MLZL possono essere utilizzati anche in applicazioni in cui il sensore non può essere montato direttamente sul cannello di saldatura e richiede una distanza maggiore. Il rilevamento del cordone di saldatura è possibile anche con i sensori di profilo 2D/3D MLSL o MLWL o i sensori di distanza laser a triangolazione della serie P3.
Vantaggi del rilevamento dei cordoni di saldatura con i sensori wenglor
Posizionamento preciso prima della saldatura
I sensori determinano l’esatta posizione del giunto, indipendentemente dalle tolleranze dei componenti o dalle deviazioni di montaggio. In questo modo, il processo di saldatura inizia sempre nel punto giusto, evitando avviamenti errati o disallineamenti.
Compensazione di scostamenti dimensionali
I sensori garantiscono risultati costanti anche su componenti con tolleranze di produzione, come la lamiera o la ghisa. In questo modo non è più necessaria una complessa tecnica di serraggio o un allineamento manuale preciso.
Capacità di automazione e robotica
I sensori di profilo 2D/3D e i sensori di distanza laser della serie P3 costituiscono la base per la saldatura completamente automatica o robotizzata. I robot riconoscono la posizione del componente, correggono il percorso appreso e si spostano automaticamente nella posizione corretta, senza apprendimento manuale.
Messa in funzione semplice e rapida
Poiché non è necessaria la calibrazione manuale o la regolazione visiva, i processi di saldatura possono essere avviati più rapidamente. Questo è un grande vantaggio soprattutto nella produzione in serie e con tassi di ciclo elevati.
Meno scarti e rilavorazioni
Il corretto posizionamento del cannello di saldatura riduce notevolmente il tasso di errore. In questo modo si riducono i costi dei materiali e le rilavorazioni.
Combinabile con il monitoraggio delle cuciture
Prima della saldatura ha luogo la ricerca del giunto, mentre durante la saldatura ha luogo il tracciamento del giunto. Entrambi i processi insieme offrono una soluzione di qualità completa.
Potente ed efficiente: Guida della giunzione e rilevamento del giunto con il sensore di profilo 2D/3D MLZL
Il sensore di profilo 2D/3D compatto MLZL è dotato di una custodia sottile e robusta, progettata appositamente per l’impiego in ambienti di saldatura. Il sensore viene montato direttamente sul cannello di saldatura tramite due fori di fissaggio. Durante il processo in corso, l’impianto di saldatura percorre l’intero profilo del componente e l’MLZL misura il punto di saldatura tramite triangolazione laser. I dati di misurazione rilevati vengono elaborati in tempo reale tramite il software di elaborazione di immagini uniVision e trasmessi al sistema di controllo, in sincronia con il processo di saldatura.
Elevata qualità del profilo per un’elevata sicurezza di processo
L’ottica e i filtri ad alte prestazioni della serie MLZL garantiscono un’immagine eccellente sulla telecamera del sensore, supportata da un apposito vetro di protezione.
Sostituzione del vetro di protezione senza utensili
Il sensore consente di sostituire facilmente il vetro di protezione senza l’uso di utensili. A tal fine, inserire il supporto per vetro di protezione, sostituire il vetro e reinserire il supporto per vetro di protezione.
Spurgo dell’aria e raffreddamento integrati
Il sistema di raffreddamento integrato ad aria o ad acqua impedisce il surriscaldamento della camera e del laser causato dalle elevate temperature ambientali durante le applicazioni di saldatura. Lo spurgo dell’aria previene l’accumulo di sporcizia sul vetro di protezione.
Forma compatta e robusta
La custodia sottile e compatta della serie MLZL è progettata appositamente per applicazioni di controllo applicazioni insegui giunto. Grazie al grado di protezione IP67, il sensore è resistente alla polvere e all’immersione per brevi periodi, consentendone l’utilizzo in diversi ambienti di lavoro.
| Sensore / Accessori | Sostanza | Dimensioni | |
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| Raffreddamento e spurgo dell’aria integrati del modello MLZL | Raffreddamento: | Tubo flessibile con diametro esterno di 4 mm | |
| Acqua | Max. 2 bar | ||
| Aria oil-free | Max. 2 bar | ||
| Risciacquo: | |||
| Aria oil-free | Max. 2 bar | ||
| Moduli di raffreddamento supplementari (ZLWK e ZLSK per MLSL e MLWL) |
Acqua | Max. 2 bar | Tubo flessibile con diametro esterno di 6 mm e diametro interno di 4 mm |
| Aria oil-free | Max. 2 bar | ||
| Custodia di protezione aggiuntiva ZLSS003 per serie MLSL1 | Raffreddamento: | Tubo flessibile con diametro esterno di 6 mm e diametro interno di 4 mm | |
| Acqua | Max. 2 bar | ||
| Aria oil-free | Max. 2 bar | ||
| Risciacquo: | |||
| Aria oil-free | Max. 2 bar | ||
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Sensore / Accessori
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Raffreddamento e spurgo dell’aria integrati del modello MLZL
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Acqua
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Aria oil-free
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Risciacquo:
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Aria oil-free
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Moduli di raffreddamento supplementari (ZLWK e ZLSK per MLSL e MLWL) |
Aria oil-free
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Custodia di protezione aggiuntiva ZLSS003 per serie MLSL1
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Acqua
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Aria oil-free
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Risciacquo:
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Aria oil-free
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Sostanza
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Raffreddamento:
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Max. 2 bar
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Max. 2 bar
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Max. 2 bar
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Acqua
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Max. 2 bar
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Raffreddamento:
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Max. 2 bar
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Max. 2 bar
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Max. 2 bar
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Dimensioni
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Tubo flessibile con diametro esterno di 4 mm
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Max. 2 bar
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Tubo flessibile con diametro esterno di 6 mm e diametro interno di 4 mm
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Tubo flessibile con diametro esterno di 6 mm e diametro interno di 4 mm
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Altri sensori e accessori per rilevamento e controllo applicazione insegui giunto
Per l’impiego in applicazioni di saldatura è possibile utilizzare anche i sensori di profilo 2D/3D delle serie MLSL e MLWL. Per resistere alle difficili condizioni ambientali nelle applicazioni di saldatura, il portafoglio wenglor offre accessori complementari adatti, come elementi di visualizzazione e comando, diverse possibilità di fissaggio, cavi e connettori maschi, custodie di protezione e vetri di protezione, nonché moduli di raffreddamento.
Possibilità di montaggio dei sensori di profilo 2D/3D
Per ottenere un controllo applicazione insegui giunto affidabile, durante il montaggio dei sensori di profilo 2D/3D MLZL, MLSL e MLWL è necessario osservare le seguenti avvertenze, poiché il montaggio varia a seconda del tipo di sensore. Inoltre, la camera del sensore di profilo non deve essere rivolta direttamente verso il punto di saldatura, altrimenti la luce del processo di saldatura può causare interferenze.
MLZL
MLSL
MLWL
Per ottenere un prepassaggio piccolo o grande, i sensori di profilo 2D/3D MLSL e MLWL possono essere montati con un angolo α.
MLSL con grande prepassaggio
MLWL con grande prepassaggio
Giunzioni più comuni in caso di controllo applicazione insegui giunto
Nel controllo applicazione insegui giunto esistono diversi tipi di giunzione per saldare insieme in modo affidabile parti metalliche e garantire un cordone di saldatura di alta qualità.
Giunto di testa
Giunto di sovrapposizione
Giunto parallelo
Giunto a T
Giunto incrociato
Giunto angolare
Giunto multiplo
Giunto obliquo
Software uniVision 3 per la guida e il rilevamento delle giunzioni
Il software di elaborazione di immagini uniVision di wenglor offre una possibilità potente e intuitiva per elaborare i dati dei profili altimetrici bidimensionali. Per le applicazioni di saldatura è disponibile il modulo “Profilo controllo applicazione insegui giunto”, che consente un riconoscimento semplice e rapido dei giunti per il monitoraggio e la ricerca dei giunti.
Modulo “Profilo controllo applicazione insegui giunto”
Con l“ausilio del modulo “Profilo controllo applicazione insegui giunto” è possibile riconoscere in modo affidabile tutti i tipi di giunzione in base ai profili di altezza dei sensori di profilo 2D/3D. Il modulo fornisce il punto di guida e altri valori misurati specifici della saldatura necessari per un controllo preciso del robot. In questo modo costituisce la base per applicazioni di allineamento delle saldature controllate da sensori con robot o su tavole di linearizzazione.
Modelli preconfigurati
Rapida integrazione nei processi esistenti grazie ai modelli preconfigurati per i tipi di giunzione più comuni e la calibrazione robotica.
Trasmissione diretta dei risultati
Trasmissione preconfigurata dei risultati di misura al sistema di controllo del robot per processi senza intoppi.
Sottomodulo “Cronologia e filtri”
Emissione affidabile e stabile dei punti di tracciamento con il sottomodulo “Cronologia e filtri”.
Tutorial per la configurazione dei modelli
I video seguenti mostrano passo dopo passo come impostare i modelli preconfigurati per il giunto di testa, il giunto di sovrapposizione, il giunto a T e trova ammaccatura.
Visualizzazione basata sul web
Ogni lavoro del modello di rilevamento urti contiene una visualizzazione basata sul web che mostra tutti i risultati rilevanti a colpo d’occhio. È anche possibile parametrizzare una visualizzazione personalizzata. A intervalli regolari, il browser Internet aggiorna il contenuto della visualizzazione in modo che gli operatori ricevano un feedback visivo del processo. Tramite drag & drop è possibile inserire le seguenti visualizzazioni:
- Profilo live
- Coordinate punto guida
- Indicatori di stato
- Valori misurati (ad es. larghezza, altezza, offset, area)
- Immagini / loghi
- Sovrapposizioni (ad es. linee, termini, valori, contrassegni, ecc.)
Elevata precisione su superfici lucide
Durante la saldatura, il tipo di materiale utilizzato gioca un ruolo fondamentale, poiché i diversi metalli hanno proprietà ottiche diverse. Alcuni metalli presentano una superficie opaca che consente una rivelazione chiara, mentre altri metalli, come l’alluminio, sono molto lucidi. Questi generano quindi molte riflessioni che possono compromettere la visibilità del cordone di saldatura. Anche la forma del componente da saldare influisce sulle riflessioni. Soprattutto gli oggetti rotondi generano più riflessioni rispetto alle strutture piatte.
In combinazione con il software uniVision, i sensori MLZL riconoscono con precisione le posizioni delle giunzioni anche su superfici metalliche molto riflettenti. Speciali algoritmi software riducono efficacemente le riflessioni della luce, in modo che i dati del profilo possano essere elaborati e valutati in modo affidabile per garantire un controllo applicazione insegui giunto esatto.
In combinazione con il software uniVision, i sensori MLZL riconoscono con precisione le posizioni delle giunzioni anche su superfici metalliche molto riflettenti. Speciali algoritmi software riducono efficacemente le riflessioni della luce, in modo che i dati del profilo possano essere elaborati e valutati in modo affidabile per garantire un controllo applicazione insegui giunto esatto.
Facile integrazione grazie a numerose interfacce robotiche
Una varietà di plug-in robotici garantisce una comunicazione fluida e semplice con tutti i principali marchi di robot. L’interfaccia aperta consente inoltre una perfetta integrazione con un’ampia gamma di robot di altri produttori.
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Panoramica della struttura del sistema
Sensore di profilo 2D/3D con controller Machine Vision e software uniVision 3
Registrazione dei dati del profilo
Elaborazione in uniVision 3
Trasmissione dati al controller del robot
Applicazione delle correzioni
Correzione
Altre possibilità di configurazione del sistema
Un’altra possibilità è l’utilizzo del sensore di profilo nella modalità operativa “Profilometro smart”. Ciò significa che i dati del profilo registrati vengono ulteriormente elaborati nel sensore.
Come funziona la modalità operativa “Profilometro smart”?
Il sensore di profilo 2D/3D MLZL rileva i dati del cordone di saldatura durante il processo di saldatura. Sul MLZL è installato il software uniVision 2 con il modulo “Profilo controllo applicazione giunto”. Dalle informazioni del profilo acquisite vengono calcolate coordinate precise TP (Tracking Point) del cordone di saldatura. Queste coordinate vengono quindi trasmesse al controller del robot tramite l’interfaccia TCP o UDP configurabile. Questo invia quindi i dati di movimento al robot per adattarne la guida del nastro in tempo reale.Il sensore di profilo 2D/3D MLZL può essere utilizzato anche con un software cliente o di terzi, non con il software wenglor uniVision.
Come funziona la modalità operativa “Generatore di profilo” con IPC di terze parti?
Il braccio robotico con il sensore di profilo 2D/3D MLZL si muove lungo il cordone di saldatura previsto, il sensore è in modalità operativa “Generatore di profili” e rileva i dati del profilo del cordone. Successivamente questi dati vengono trasmessi dall’MLZL all’IPC di terze parti tramite l’interfaccia TCP/IP. Per l’integrazione del sensore di profilo in software di terze parti sono disponibili diverse opzioni:- È disponibile anche un SDK per Windows e Linux.
- In alternativa, l’integrazione può avvenire tramite lo standard GigE Vision.
Controllo applicazione insegui giunto e rilevamento cordone di saldatura senza robot
Anche nelle applicazioni di saldatura senza robot, i nostri sensori di profilo 2D/3D offrono una soluzione potente per un controllo applicazione insegui giunto e rilevamento cordone di saldatura affidabile. Il software uniVision mette a disposizione numerose interfacce che consentono un’integrazione flessibile in diversi sistemi di controllo.
- Nella modalità operativa “Profilometro smart” sono disponibili interfacce di comunicazione come TCP/IP e UDP.
- Nella modalità operativa “Generatore di profili” in combinazione con il controller Machine Vision è inoltre possibile un collegamento diretto tramite Industrial Ethernet (Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT).
Svariate applicazioni nei processi di saldatura
I sensori di profilo 2D/3D possono essere utilizzati, ad esempio, anche per i seguenti tipi di saldatura.
MIG (Metal Inert Gas)
MIG (Metal Inert Gas)
Saldatura di metalli con gas inerti, cioè inattivi
MAG (Metal Active Gas)
MAG (Metal Active Gas)
Saldatura di metalli con gas attivi
TIG (Tungsten Inert Gas)
TIG (Tungsten Inert Gas)
Saldatura metallica con elettrodo non fuso in tungsteno puro o legato
Saldatura laser
Saldatura laser
La saldatura laser consente elevate velocità di saldatura con risultati estremamente precisi
Rilevamento cordone di saldatura con il sensore di distanza laser a triangolazione della serie P3
Per il rilevamento del cordone di saldatura, oltre ai sensori di profilo 2D/3D si possono utilizzare anche i sensori di distanza laser a triangolazione della serie P3. Questi sensori funzionano secondo il principio energetico. Ciò significa che misurano continuamente la distanza dalla superficie e rilevano anche piccole differenze di distanza. Questa tecnologia consente di rilevare con precisione anche giunti di saldatura molto sottili, anche su superfici metalliche lucide.
Riepilogo delle funzioni
- Uscita analogica: 4…20 mA
- Impostazioni wireless tramite Bluetooth
- Display grafico di semplice utilizzo
- Valore misurato indipendente da materiale, colore e luminosità
- Robusta custodia in alluminio
Settori e applicazioni del controllo applicazione insegui giunto e rilevamento cordone di saldatura
Industria automobilistica
Costruzione navale
Costruzioni in acciaio e ponti
Costruzione di tubi e serbatoi
Industria aerospaziale
Celle di saldatura nella produzione in serie
Produzione con geometrie variabili dei componenti
Controllo applicazione insegui giunto
Controllo applicazione insegui giunto in celle robotizzate
Nelle celle di saldatura robotizzate completamente automatiche, prima del processo di saldatura è necessario determinare l’esatta posizione dei giunti. A tale scopo, sul robot viene montato un sensore di profilo 2D/3D davanti al cannello di saldatura. Grazie alla triangolazione laser, il sensore rileva ora l’urto. Il punto di riferimento viene rilevato tramite il software uniVision e inviato al sistema di controllo e viene posizionato il cordone di saldatura.
Guida automatizzata dei cordoni durante la saldatura di serbatoi
Nella saldatura automatizzata di serbatoi in acciaio, il posizionamento esatto del cordone di saldatura è di grande importanza. Un sensore di profilo 2D/3D installato sul cannello di saldatura rileva il profilo e trasmette i dati di posizione tramite una centralina di analisi agli assi lineari per guidare il cannello. Grazie a una speciale custodia di protezione, i sensori sono protetti da spruzzi di saldatura e influssi di luce estranea.
Controllo applicazione insegui giunto in impianti di saldatura ad arco immerso
Nell’industria siderurgica, il cosiddetto processo di saldatura ad arco sommerso è utilizzato per materiali di spessore superiore ai sei millimetri. Per guidare accuratamente il cannello per saldatura installato su un asse lineare, il giunto deve essere misurato con precisione. Un sensore di profilo 2D/3D installato davanti alla testa di saldatura con modulo di raffreddamento e vetro di protezione rileva l’andamento del giunto con precisione micrometrica anche a temperature elevate.
Controllo qualità del cordone di saldatura
Per il risultato della saldatura sono decisivi il tipo di materiale, la tecnica di saldatura utilizzata e le condizioni ambientali. Pertanto, è importante controllare i giunti saldati in seguito. I sensori di profilo 2D/3D garantiscono una guida e un rilevamento precisi del cordone di saldatura, nonché un controllo affidabile dello stesso. Ciò garantisce la massima qualità e sicurezza durante e dopo il processo di saldatura.
Unità a noleggio gratuite
Per poter verificare in anticipo se i nostri prodotti sono adatti alla vostra applicazione, vi offriamo la possibilità di testare gratuitamente gli apparecchi wenglor. Su richiesta, saremo lieti di fornirvi attrezzature a noleggio, di prova o dimostrative dell’intero portafoglio. Non esitate a contattarci se siete interessati a un’unità a noleggio.
Grazie per la richiesta.
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