Schweißroboter sicher führen:
Die Laserschnittkamera
igm iCAM-PRO
Autarker Laserschnittsensor auf Basis einer VC Platinenkamera
Die Herausforderung: Schweißnähte
vermessen
Beim Lichtbogenschweißen sollen während des Schweißprozesses Fugenquerschnitte vermessen und Nahtposition sowie Spaltabmessungen bestimmt werden. Die Informationen zur Schweißnaht sollen direkt in der Kamera vorverarbeitet und in Echtzeit an die Robotersteuerung übergeben werden.
Die Lösung:
intelligenter
Laserschnittsensor
Die iCAM-PRO Laserschnittkamera kombiniert die Platinenkamera VCSBC nano Z-RH mit einem eigenentwickelten, leistungsstarken Linienlaser-Modul von igm und einer speziellen Software zur Analyse der Nahtinformationen und zur Berechnung der Trajektorien. Die Programmierung erfolgt direkt über das Programmierhandgerät K6 von igm.
Laserkamera iCAM-PRO - igm Robotersysteme AG
Besonderheit der igm Laserschnittkamera ist Vorverarbeitung der gescannten Profile im Kamerakopf
Vollautomatische Roboterführung
beim Lichtbogenschweißen
Die Qualität einer Schweißnaht entscheidet über Festigkeit und dauerhafte Zuverlässigkeit der Verbindung zweier Werkstücke. Entsprechend wichtig sind die Roboterführung, die Anpassung der Schweißparameter während des Schweißvorgangs und die Überwachung der Prozessqualität. Um genau das zu ermöglichen, hat die igm Robotersysteme AG einen optischen Laserschnittsensor entwickelt. Er verfolgt die Schweißnaht, sodass der Roboterarm immer optimal platziert ist. Außerdem misst er die Nahtgeometrie und ggf. auftretende Spaltabmessungen, sodass die Schweißparameter direkt angepasst werden können.
Robuste Datenübertragung dank
Vorverarbeitung
Um die Prozesssicherheit zu erhöhen, wird ein Teil der Auswertung der gescannten Profile bereits im Kopf der Laserschnittkamera vorverarbeitet. Das reduziert die zu übertragenden Datenmengen und erlaubt die Verwendung von einfacheren und robusteren Datenübertragungswegen. Damit ist die iCAM-PRO wesentlich unempfindlicher gegen klassische Störungen in der Schweißrobotertechnik. Speziell für die Laserschnittkamera hat igm die Profilauswertungssoftware iScan entwickelt. Sie ermöglicht es, die Auswertung an kundenspezifische Nahtgeometrien anzupassen und damit das Potential der iCAM-PRO optimal zu nutzen.
Vorteile der igm iCAM-PRO
Kompaktes Design
Optimale Positionierung, nah
an der Schweißnaht
Robustes Gehäuse
Geschützt vor Schmutz & Feuchtigkeit
Mehrere Varianten
Sensoren für unterschiedliche Sichttiefen erhältlich
Direkte Integration
Bedienung über das Programmierhandgerät K6
Key Facts
Technologie
3D-Laserscan
Herausforderung
onboard Datenvorverarbeitung
VC Komponenten
VCSBC nano-Z RH
Platinenkamera
Schnelle Onboard- Datenverarbeitung im FPGA der OEM- Platinenkamera
Eine Herausforderungen bei der
Entwicklung der igm Laserschnittkamera
iCAM-PRO waren die große
Geschwindigkeitskonstanz, ein großer
programmierbarer Arbeitsbereich und ein
tiefer Sichtbereich, um den universellen
Einsatz in industriellen Schweißprozessen
zu gewährleisten.
Entwicklung der igm Laserschnittkamera
iCAM-PRO waren die große
Geschwindigkeitskonstanz, ein großer
programmierbarer Arbeitsbereich und ein
tiefer Sichtbereich, um den universellen
Einsatz in industriellen Schweißprozessen
zu gewährleisten.
- Im Inneren des Laserschnittsensors kommt dafür eine VCSBC nano-Z RH Platinen- kamera mit abgesetztem VC MIPI® Kameramodul zum Einsatz. Sie wurde kombiniert mit einem von igm entwickelten Linienlasermodul mit Hochleistungslaser.
- Das Embedded Vision System verfügt über einen integrierten FPGA-Core, der die Linienextraktion in Echtzeit übernimmt. Die weitere Vorverarbeitung und Analyse der Daten erfolgt mit der von igm entwickelten Software iScan auf den beiden ARM-Rechenkernen der Board- Level-Kamera.
- Durch das optimale Zusammenspiel zwischen FPGA und den weiteren Recheneinheiten arbeitet das System extrem schnell und effizient.
- Das Embedded Vision System mit seiner 40 x 50 mm kleinen CPU-Platine hat eine bestmögliche Integration ermöglicht.
Rechenleistung und industrie-
optimierte Qualität entscheiden
Bei der Entwicklung der iCAM Laserschnittkamera war für die igm Robotersysteme AG ausschlaggebend, dass die Gesamtlösung höchste Anforderungen im
industriellen Dauereinsatz und unter rauen Umgebungsbedingungen erfüllt.
Außerdem musste die Rechenleistung eine onboard-Datenvorverarbeitung
gewährleisten. Diese Anforderungen erfüllen die VC Platinenkameras, bei denen Bildsensoren, dedizierte Recheneinheiten für die Datenverarbeitung und Schnittstellen optimal integriert sind. Sie sind:
gewährleisten. Diese Anforderungen erfüllen die VC Platinenkameras, bei denen Bildsensoren, dedizierte Recheneinheiten für die Datenverarbeitung und Schnittstellen optimal integriert sind. Sie sind:
- langzeitverfügbar
- industrieoptimiert
- mit FPGA & ARM-Prozessoren ausgestattet
- dank VC Linux einfach programmierbar
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igm Robotersysteme AG
Als Mitglied von Global Welding Technologies blickt igm Robotersysteme AG auf eine mehr als 50-jährige Geschichte als führendes Unternehmen auf dem Gebiet der Schweißautomatisierung zurück. Schon seit den 80er Jahren besitzt igm tiefgehende Erfahrung in der Anwendung komplexer, sensorgeführter Schweiß- und Schneidrobotersysteme. Neben wirtschaftlichen Gesamtlösungen werden auch für individuelle Kundenanforderungen entwickelte Robotersysteme angeboten. Mehr als 4000 dieser Systeme hat igm bisher weltweit in allen Branchen des Maschinenbaus erfolgreich installiert.