Vizualizace a monitorování procesu WELDEYE

• Vizualizace a monitorování procesů laserového svařování
• Funkčnost online systému monitorování procesů WELDEYE
• Modulární princip
• Aplikace systému WELDEYE
• Výhody vizualizace a monitorování procesů WELDEYE
• Dokumentace

Systém WELDEYE se skládá z vysokorychlostní kamery spojené a synchronizované s laserovým osvitem. To umožňuje pořizovat živé snímky i videozáznamy procesu spojování se vzorkovací frekvencí až 500 Hz. Zatímco laser svařuje nebo pájí, integrovaný optický filtr a speciální osvětlení zajišťují, že světelné záření z procesu, a tím i rušivé vlivy, jsou potlačeny nebo omezeny. Svarový spoj a roztavená lázeň jsou tak měřeny nepřetržitě spolu s odrazem ochlazeného svarového spoje.

Od generace LM7 má systém WELDEYE v kombinaci s kamerou AP3.0 osvětlení integrované přímo v krytu kamery. Proto již nedochází k negativní ovlivňování obrysů díky zkreslení optiky.

Každý svar je zaznamenán, analyzován na základě údajů z referenčních kusů a uložen. Data jsou spravována a ukládána na průmyslovém počítači s rozhraním na sběrnicový systém řídicího systému závodu. Data zaznamenaná pomocí videa lze přehrávat až osm hodin po záznamu pomocí funkce přehrávače WELDEYE a jsou k dispozici v různých formátech pro export do sítě uživatele.

V závislosti na softwarové licenci jsou k dispozici různé funkce nebo aplikace vizualizace a monitorování procesu WELDEYE.

Algoritmy vyhodnocování obrazu umožňují pomocí průběžné analýzy živých snímků v definovaných procesních oblastech i v již ztuhlém svarovém spoji odhalit nepravidelnosti v průběhu a tvorbě svarových spojů. Takovými nepravidelnostmi svaru jsou:

• přerušení svarového spoje
• Povrchové vady
• Vady na hranách spoje

Systém také nabízí možnost měřit polohu drátu vůči laserovému paprsku i polohu laserového paprsku vůči spoji a porovnávat ji s nastavenými hodnotami. Komunikační rozhraní řídicího systému přenáší získaná data a zpřístupňuje je uživateli pro vyhodnocení kvality. Měřítkem pro to je dobrý svar, na jehož základě se obvykle definují varovné a chybové prahové hodnoty.

Pomocí vyhodnocovacího hardwaru WELDEYE lze zaznamenávat data ze svařovací optiky, robota nebo laserového zdroje a spravovat je synchronizovaně s videozáznamem procesu. Veškerá komunikace probíhá prostřednictvím průmyslové sběrnice a umožňuje přiřadit zjištěné nepravidelnosti v procesu přímo k příslušným odchylkám parametrů, řešeným z hlediska času nebo místa. Toto komplexní sledování procesu umožňuje uživateli rychle reagovat na nepravidelnosti a optimalizovat svůj svařovací proces – a to jak při náběhu série, tak během výroby bez časově náročného odstraňování poruch nebo složitých zkušebních sérií.

Pro vedení svarového spoje je optika pro dotykové laserové zpracování vybavena optomechanickým otočným systémem – kombinací optických a mechanických komponent – který je spojen s posuvem drátu. Díky tomuto řízení a regulaci jsou laserový paprsek a svařovací drát vedeny vždy podél svarové hrany a podél skutečného obrysu součásti s přítlakem. Hrana však může mít také tolerance, může být poškozena nebo nesprávně umístěna v důsledku chyb v přípravku. V takových případech by trvale působící přítlačná síla způsobila, že by se drát a laserový paprsek odchýlily od předem definované polohy a poškodily upínací systém, samotnou součást nebo laserovou optiku. Tento proces se nazývá sklouznutí drátu (wire slip-off). Systém WELDEYE sleduje soulad skutečné a programové polohy svařovacího drátu a odchylky hlásí prostřednictvím sběrnicového systému. Uživatel tak může rychle reagovat a definovat a automaticky provádět opatření k zabránění poškození.

Další funkcí systému WELDEYE je integrovaný algoritmus detekce hran. Pro tento typ sledování svarových spojů, jsou používány takzvané aktuátory – pohonné technologické jednotky – které provádějí korekce dráhy. Za tímto účelem se provádí reflexní měření na hraně svaru a zjišťuje se její poloha i případné mezery.