Методика определения координат сварочных стыков в системе технического зрения робота для дуговой сварки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Сварка — это технологический процесс создания неразъемных соединений путем создания межатомных связей между компонентами при их нагревании, пластическом деформировании или комбинации этих двух факторов. Сварка является разновидностью сборочной операции и позволяет создавать неразъёмные соединения. Она получила широкое распространение благодаря своей простоте и высокой скорости соединения деталей. Сварка является высокопроизводительным и экономически выгодным технологическим процессом, который используется во многих областях машиностроения. Процесс сварки необходимо автоматизировать. Автоматизированная сварка — это автоматизированный процесс, выполняемый с помощью специальных роботов и другого сварочного оборудования. Процесс сварки, выполняемый с помощью робота – роботизированная сварка – имеет ряд преимуществ, в том числе высокое качество готовых изделий и высокую производительность производства.

Кроме того, важным преимуществом роботизированной сварки является её точность. Погрешность позиционирования сварочной горелки современных роботов для сварки составляет 0,03–0,05 мм, что достаточно для большинства задач. Тем не менее, при жёстком программировании робота (без адаптации) погрешность позиционирования может достигать 0,5 мм и более. Для уменьшения погрешности необходимо использовать методы коррекции сварочной траектории, основанные на измерении координат сварочного стыка с помощью системы технического зрения (СТЗ). Коррекция траектории позволит обеспечить качество сварного изделия, но при этом может снизится скорость сварки. Поэтому, для обеспечения требуемой точности сварки и сохранения приемлемой скорости, требуется разработка эффективных методов определения координат стыков сварных соединений с помощью технического зрения в составе робота для дуговой сварки.

Об авторах

А. Ю. Поливанов

ФГБОУ ВО МГТУ СТАНКИН

Автор, ответственный за переписку.
Email: shpoliv@mail.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры робототехники и мехатроники Москва

Ю. Дабул

ФГБОУ ВО МГТУ СТАНКИН

Email: youssefdaboal@hotmail.com
аспирант кафедры робототехники и мехатроники Москва

Список литературы

  1. Подураев Ю. В. Мехатроника: основы, методы, применение: учебное пособие для студентов вузов. – М.: Машиностроение, 2006.
  2. Поливанов А. Ю., Иванов Ю. В., Холин Д. В. Калибровка видеосенсора системы технического зрения промышленного робота для лазерной сварки // Вестник МГТУ «Станкин». – 2019. – № 2 (49). – С. 119–126. – EDN: XCLZLH.
  3. Поливанов А. Ю., Иванов Ю. В., Холин Д. В. Методика преобразования координат системы технического зрения промышленного робота для операции лазерной сварки // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2020. – № 21 (3). – С. 166–173.
  4. Зенкевич С. Л. Основы управления манипуляционными роботами: учебник для вузов. 2-е изд., испр. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – 480 с.
  5. Fu K. S., Gonzalez R. C., Lee C. S. G. Robotics: Control, Sensing, Vision and Intelligence. – New York: McGraw-Hill Book Company, 1987.
  6. Mahidzal Dahari, Jian-Ding Tan. Forward and inverse kinematics model for robotic welding process using KUKA KR16 robot. – 2011.
  7. Яне Б. Цифровая обработка изображений. – М.: Техносфера, 2007. – 584 с.
  8. Юревич Е. И. Основы робототехники. 2-е изд. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 416 с.
  9. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. – М.: Техносфера, 2012. – 1104 с.
  10. Калибровка камеры с использованием OpenCV [Электронный ресурс] // URL: https://waksoft.susu.ru/2020/02/29/kalibrovka-kamery-s-ispolzovaniem-s-opencv.html (дата обращения: 11.12.2023).
  11. Анализ методов калибровки стереоскопических камер [Электронный ресурс] // URL: https://studopedia.org/13-37634.html (дата обращения: 12.12.2023).
  12. Виды роботизированной сварки [Электронный ресурс] // URL: https://robomatic.ru/content/vidy-robotizirovannoy-svarki.html (дата обращения: 12.12.2023).
  13. Сварочные швы [Электронный ресурс] // URL: https://proflasermet.ru/article/svarochnye-shvy.html (дата обращения: 06.10.2023).
  14. Особенности применения роботизированных комплексов в сварке [Электронный ресурс] // URL: https://www.shtorm-its.ru/info/articles/osobennosti-primeneniya-robotizirovannykhkompleksov-v-svarke.html (дата обращения: 07.12.2023).
  15. Калибровка шестизвенных манипуляторов универсальных промышленных роботов [Электронный ресурс] // URL: http://forum.russ2.com/lofiversion/index.php/t1133.html (дата обращения: 12.11.2023).
  16. Сварочная система Kemppi A7 MIG Welder 450 [Электронный ресурс] // URL: https://www.kemppi.com/ru/offering/family/a7-mig-welder/ (дата обращения: 29.10.2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».