123



Stránky připravuje:

Ing. Jaromír Lukášek, CSc.
lukasek@welding.cz

Aktualizováno: 10/05/2007

03_2-12 Měřicí, řídicí a senzorová technika

Použití optických senzorů bylo i r. 2003 předmětem řady článků. Třeba při tom jmenovat použití laserového skeneru pro 6D-sledování spoje bez znalosti vlastního průběhu křivky a dále použití procesu řezu laserového světla (off-line měření) pro doladění polohy hořáku během svařovacího pohybu. Tím jsou zaručeny stabilita a kvalita, nánosy lepicích nebo těsnicích prostředků však musí být provedeny velmi pečlivě. Musí však být i přesně kontrolovány, protože dodatečné opravy obvykle nejsou možné a vedou ke zmetkům. V článku byl popsán systém EASI (Enhanced Adhesive and Sealant Inspection), který je vhodný pro tento případ. Skládá se z nanášecí dýzy, vodicího robota, kontrolní kamery a procesního softwaru. Byly popsány možnosti uspořádání částí systému. Např. stříkací dýza může být obklopena třemi sezory, které bezprostředně ovlivňují vedení robota. Při tom je možnost, že robot vede dýzu, anebo je dýza stacionární a robot vede díl. Monitorovací kamery sledují lepicí procesy a ukládají výsledky do programu k automatické optimalizaci a k dokumentaci kvality. Nastavení a obsluha EASI se uskutečňuje přes menu na obrazovce PC. Při tom jsou volitelné různé nástroje, parametry a tolerance. Rovněž může být zobrazeno srovnání s předcházejícími vzorky.
Byl popsán další kvalitu zabezpečující systém pro laserově spojované díly. Na senzoru založená on-line modelová optimalizace vychází z jednoduchého použití optických senzorů. Za pomoci laserových senzorů pro zjišťování odstupu se zjišťují tvarové tolerance dílu a vracejí se ke gerování kódů v základech simulačního modelu. Popsaný mechatronický celkový systém představuje rozhodující pokrok ze dvou hledisek:
1. Umožňuje zaučení robota v nových výrobních úkolech během několika sekund, zatímco doposud bylo nutné vícestupňové Teach-in-programování. Tím je možná hospodárná automatizace od výrobní dávky 1.
2. Systém je schopný zjistit individuální tolerance tvaru každého jednotlivého dílu a vyrovnat je.
V souvislosti se stále rostoucí výkonností výpočtu a pokračujícím propadem nákladů na hardware lze očekávat velkou odezvu průmyslu na optické měřicí metody. Tak je možno známé a v průmyslu rozšířené koncepce pomocí fotogrammetrických metod převést při příznivých nákladech do vyšší třídy přesnosti. Pro tento krok je však důležité, aby se uživatelům z praxe zpřístupnila srozumitelnost této technologie. Bylo předvedeno její použití, které má potenciál dosáhnout montážní přesnost 1 mikrometru. Požadovaná přesnost může být dosažena 2D-obrazovým senzorem.

Pojem "mikro" se mezitím značně rozšířil i v sezorice. Svaly z kovu pro mikroroboty nebo malé protézy - to je jedna z vizí, která se může uskutečnit díky objevu Výzkumného centra Karlsruhe. Výzkumníci vyvinuli nový nanopórovitý kov, který se při přiložení elektrického napětí vratně prodlužuje. Zajímavé je, že se obrácením tohoto efektu dá vyrobit pohybový převodník pro senzorické účely.

Stále častěji se popisuje používání bezdotykových tepelných měřicích principů. Při použití infračervené CCD-kamery byly již použity pomocí FEM zjištěné teplotní soll-hodnoty pro kontrolu řízení.
Další práce popisuje praxi bližší systém. Laserové svařování termoplastů dává opticky vysoko hodnotný svarový spoj, bezpórovité povrchy, minimální znečistění, minimální tepelné zatíření dílu a vysokou odolnost svaru proti vzniku trhlin. Téměř všechny průmyslové laserové svary v tomto sektoru se provádějí jako přeplátované. Horní vrstva je pro laser transparentní, spodní vrstva je absorpční. Svar vzniká uvnitř dílů. Při svařování rozdílných polymerů se musí teploty tavení dostatečně překrývat.
PolyScan je na klíč hotový laserový systém, který může být vybaven diodovými nebo Nd:YAG-lasery. Při křivkovém svařování je laser veden robotem nebo osovým systémem nad svařovací křivkou; svařovací teplota se měří a řídí pomocí pyrometru.

Předmětem příspěvků byly i neoptické nebo na jiných druzích záření založené senzorové systémy. Byla popsána náhrada stovek teflonem krytých indukčních senzorů ve svářečských buňkách indukčními přibližovacími senzory z nerezavějící ocele.

Zpět na Vývojové tendence



logo welding.cz