Témata
Reklama

Kontrola laserového svaru kamerovým senzorem

09. 10. 2007

Pro svařování karoserií nebo různých motorových a podvozkových dílů je s výhodou využíváno svařování laserem. Jednou z nejspolehlivějších metod zaručujících špičkovou kvalitu svaru je analýza taveniny svaru přes IR senzory s CCD nebo CMOS kamerovým systémem a on-line řízení svařovacího procesu.

Svařování laserem poskytuje ve srovnání s klasickými svařovacími procesy nejen vyšší kvalitu procesu, ale je vhodnou metodou i pro velkosériovou výrobu u robotických pracovišť. Dnes tuto metodu používají všechny špičkové automobilky, ať už při svařování karoserií nebo různých motorových a podvozkových dílů. Laserem je možné svařovat za vysoké rychlosti bodové, švové i další svary prakticky u všech kovových materiálů, z nichž však každý má do jisté míry svá odlišná specifika. Respektování těchto odlišností je prvotním předpokladem pro vytvoření jakostního spoje bez trhlinek, vměstků a pórů. Už z toho důvodu zavádí většina uživatelů laserových svařovacích systémů průběžnou kontrolu procesu svařování, včetně kontroly geometrie svaru.

Reklama
Reklama
Reklama
Schéma užití koaxiálního kamerového senzoru PD 2000

K poměrně nejspolehlivějším způsobům kontroly patří metody využívající analýzu taveniny svaru přes IR senzory s CCD nebo CMOS kamerovým systémem a on-line řízením svařovacího procesu. Z obrazu kamery vedle plošných parametrů svaru lze vyhodnotit i hloubku průvaru, pórovitost svaru, možné trhlinky nebo jiné defekty a na základě jejich vyhodnocení programově upravit další postup svařování.

Senzor CPC

Je více variant konstrukčního řešení kamerových senzorů. Mezi ty základní patří koaxiální řešení senzoru spolu s vedením paprsku laseru a opačné řešení, kdy senzor má svou samostatnou polohu. Příkladem takového koaxiálního kamerového kontrolního systému může být senzor typu CPC (Coaxial Process Control), vyvinutý ve Fraunhofer Institutu ILT, u kterého je zdrojem informace vedle analýzy tavného procesu i analýza odpařovaných částic. Systém využívá CMOS kameru, jejíž obrazová data jsou interpretována a dále zpracována na PC. Podle algoritmu vyvinutého v RWTH Aachen se upravuje řízení procesu v reálném čase. Postup je koncipován pro užití jakéhokoliv laseru a dá se využít nejen pro svařování, ale i pro řezání a technologie povrchových úprav.

Senzor PD 2000

Na obdobném principu pracuje např. i senzor PD 2000, opět s kamerou CMOS, od firmy Prometec. Tento senzor si zvolila např. firma Trumpf u svého systému TruLaser Scan 5024. Při originálním uspořádání průchodu přes zaostřovací zrcadlo laseru má kamera se zrcadlem soustřednou optickou osu, přičemž další přídavná optika, bezprostředně umístěná za zrcadlem, dává kameře funkčnost i při změně vzdálenosti kamery od zrcadla. Použití senzoru PD 2000 je vhodné např. i při častém úkolu svařování pozinkovaných plechů přeplátováním, kdy svůj vliv na kvalitu svaru má i odpařování zinku ze styčných ploch a velikost mezery mezi plechy.

Senzor pro kontrolu svaru metodou MPM s CCD kamerou

Proces MPM u DaimlerChrysleru

Už zmíněnou odlišnou variantu kamerového senzoru se samostatnou polohou, nezávislou na poloze svařovací hlavy, si zvolili ke kontrole svaru u firmy DaimlerChrysler, kde si k tomu vybrali senzor od firmy Precitec Optronik s CCD kamerou. Celý tento proces, pro který se ujalo označení MPM – Melt Pool Monitor –, kontroluje kvalitu svaru obdobně, jako tomu bylo v předchozím případě při analýze emitování taveniny svaru v infračervené části spektra. Rozdíl je jen v tom, že senzor a kamerové systémy nejsou koaxiální s hlavou laseru, ale mají tentokrát svou samostatnou polohu při vhodném sklonu k místu fokusovaného paprsku a tedy i místu taveniny svaru. Při kontrole se porovnávají reálně zjištěná data od snímání kamery s uloženými daty, odpovídajícími ideálnímu stavu. Podle vzájemných odchylek dochází přes programovatelné řídicí systémy k zásahům do on-line průběhu dalšího procesu. Samotná firma DaimlerChrysler využívá tento způsob s CCD senzorem při CO2 svařování. Princip metody je ale zrovna tak přístupný kameře CMOS.

-ji-

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 71051
Datum: 09. 10. 2007
Rubrika: Odborná příloha / Automobilový průmysl
Autor:
Firmy
Související články
Skutečný pomocník

Na českém trhu je od září letošního roku k dostání nová generace vozů Opel Vivaro a to ve třech variantách: Van, Crew Van a Combi. První dvě verze jsou určeny především pro převoz nákladu a osob, Combi pak pro převoz větších skupin lidí či sportovních týmů. Všechny vozy pohání turbodieselové motory.

Inovativní nástroje pro zapichování a upichování

Již od roku 1969 se německá společnost Paul Horn GmbH prosazuje s produkty, které se vyznačují především svými technologickými vlastnostmi, vysokou výkonností a spolehlivostí. Zejména nástroje pro zapichování, upichování, podélné soustružení a frézování drážek dnes zaujímají na trhu přední pozici.

Keramická jádra v technologii lití hliníkových slitin na vytavitelný model

Používání keramických jader pro odlitky lité na vytavitelný model je běžná praxe u odlitků ze superslitin a ocelí, zvláště pak u odlitků pro náročné aplikace v leteckém a energetickém průmyslu. Tato jádra jsou vyráběna technologií vstřikolisování směsi keramických komponent a vosků do kovových forem. Jádra se následně pálí v zásypu v keramických pouzdrech. Během výpalu dochází k vyhořívání vosku a ke vzniku keramické vazby.

Související články
Vysoce přesné odlitky pro energetiku

V dnešní době je kladen důraz na dodávky přesných odlitků vyráběných metodou vytavitelného modelu, u kterých nebude nutné provádět již další operace obrábění. Za posledních pět až sedm let se požadavky na relativní přesnost odlitků zvedly několikanásobně.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Venkovní stínící technika a garážová vrata Lomax jsou jedničkou na trhu

Garážová vrata a venkovní okenní rolety a žaluzie dotváří celkový vzhled domu a dojem z něj. Jsou natolik výrazným prvkem, že je určitě vhodné dobře promyslet volbu jejich designu. Pořizují se samozřejmě hlavně pro svou praktickou funkci, proto nejdůležitějším kritériem musí být vždy kvalita.

Půjčovna dodávek Praha nabízí výhody, které se neodmítají

Spousta řemeslníků, drobných živnostníků, menších i větších firem disponuje pestrým vozovým parkem, ve kterém stojí vedle osobních automobilů také dodávky. Nespornou výhodou užitkového vozidla je dostatečný prostor pro převoz nářadí, menších strojů a skupiny pracovníků. Nicméně čas od času se objeví nějaká technická závada, která vám znemožní odjet na stavbu anebo za klientem. Nemusíte hned počítat velkolepé ztráty. Stačí využít služeb půjčovny dodávek, zatímco automechanici budou vaši dodávku dávat do pořádku.

Vozový park pod kontrolou díky moderním technologiím

Mít na starost firemní flotilu není snadné, ale když se nebudete vyhýbat moderním technologiím, ušetříte spoustu peněz, času i stresu.

Stavme na pozitivním a fungujícím

Česko patřilo ke konci roku 2023 k zemím, jejichž ekonomika stále nedosáhla předcovidové úrovně. Hospodářský růst bude podle většiny ekonomů i v tomto roce velmi pomalý. Situaci komplikují nepříliš optimistické faktory, jako je nestabilita veřejných financí, výroba postavená na subdodávkách, nedostatečná infrastruktura a další. Když k tomu připočteme vnější geopolitické okolnosti, není situace příliš příznivá. A o tom, jak toto vše ovlivňuje automobilový průmysl a jak se zbavit stigmatu subdodavatelské země, jsme hovořili s Petrem Knapem, odborníkem společnosti EY pro automobilový průmysl.

Blíží se druhý ročník veletrhu broušení

Od 14. do 17. května 2024 se koná druhý ročník veletrhu GrindingHub, který odborníkům z celého světa představí – poprvé v historii ve čtyřech výstavních halách – nejnovější technologická řešení v oblasti broušení. Tentokrát se ve Stuttgartu představí přes 460 vystavovatelů z 31 zemí.

Promluvy Štefana Kassaye: Protiřečení na denním pořádku

Kolem nás, u nás, všude, kde existuje život, se každou vteřinu odehrávají miliony událostí, které zasahují jednotlivce, komunity, státy. Rostou nepokoje, protesty a skandování, pouliční bitvy, rebelie. Systémy budované člověkem v sílící zlovůli a vlivem ničivých výroků se řadu let dostávají do úpadku. Jsme svědky válečných konfliktů, nových a nových hrozících válek.

Letošní veletrh Formnext slibuje hojnou účast

Formnext, přední světový veletrh aditivní výroby a průmyslové produkce nové generace, slaví úspěšný start do nového veletržního roku – navzdory poněkud utlumené ekonomické situaci v Německu a globálním politickým výzvám se do konce února přihlásilo již přibližně 574 společností z 35 různých zemí.

Kompozitní materiály z přírodních zdrojů

Veřejnost se stále více snaží být environmentálně odpovědnou. Ani napříč odvětvími průmyslu tomu není jinak. V oblasti kompozitních materiálů můžeme v posledních letech sledovat stále častější tendence využívat přírodní materiály jako náhradu konvenčních syntetických produktů. Roste poptávka po vláknech na rostlinné bázi (například vláknech ze lnu, konopí nebo sisalu) a tyto materiály získávají významný podíl na celkové produkci kompozitních výrobků.

MM Glosa: Sem se mi dívejte

Filmový a televizní dabing byl naší pýchou. František Filipovský nechť je toho důkazem. Úspěch rolí legendárního francouzského herce Louis de Funès, jehož vlastní hlas nikterak neupoutá, je z velké části právě dán mistrovským dabingem. Osobně bych se s ohledem na výuku jazyků tohoto pomyslného dabingového prvenství klidně vzdal a jménem Husákovy generace ho vyměnil za možnost zhlédnout černobílé upozornění ČST například před legendárním seriálem Profesionálové, že: „Pořad je v původním znění s titulky“, a agenty z CI5 slyšet v originále, a dostávat tak pod kůži hovorové fráze a výslovnost.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit