概述

光纖激光切割機(jī)主要用來(lái)切割金屬板材和管材，廣泛應(yīng)用于鈑金加工、汽車制造、航空航天等行業(yè)，SICK InspectorP611智能相機(jī)憑借其小巧的外形，豐富的算法為設(shè)備中激光頭的整定校正提供了可靠穩(wěn)定的檢測(cè)方案。

01.行業(yè)痛點(diǎn)

激光切割設(shè)備由激光發(fā)生器發(fā)出高功率激光按照預(yù)設(shè)的路徑對(duì)鈑金材料進(jìn)行切割，得到形狀各異的鈑金件。在這個(gè)過(guò)程中，為了保證切割出來(lái)的邊緣更光滑，沒(méi)有瑕疵，需要保證激光的光心和激光頭下方的保護(hù)氣噴嘴的中心盡可能同心，以往國(guó)內(nèi)都是以人工的方式去調(diào)整激光的光心，使其與噴嘴中心重合，這種方式不僅低效費(fèi)時(shí)，有時(shí)也容易產(chǎn)生被激光燙傷的危險(xiǎn)，由此自動(dòng)化調(diào)節(jié)激光光心使其和噴嘴同心的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中最重要的位置糾偏數(shù)據(jù)就是由2D機(jī)器視覺(jué)定位給出的，利用2D機(jī)器視覺(jué)拍攝檢測(cè)，相較于人工的方式，更高效，更安全，還能適應(yīng)設(shè)備的柔性化要求，未來(lái)這種技術(shù)會(huì)受到越來(lái)越多的激光切割設(shè)備廠商的青睞。

02.SICK InspectorP611解決方案

檢測(cè)需求：

1、激光噴嘴安裝在激光光纖切割頭底部，噴嘴中心是一圓孔，如下圖所示

激光光纖切割頭

激光噴嘴

2、位置糾偏的過(guò)程就是相機(jī)給出激光光心與噴嘴圓孔中心在距離上的偏差，然后設(shè)備內(nèi)部的電機(jī)移動(dòng)激光光心使其和噴嘴圓孔圓心重合，應(yīng)用需求精度±0.1mm，如下圖所示，灰色圓環(huán)代表噴嘴圓孔，紅色圓代表激光光心。

對(duì)齊糾偏過(guò)程

檢測(cè)難點(diǎn)：

圖像中激光光斑過(guò)大，無(wú)法準(zhǔn)確的找到激光光斑的中心。

解決方法：

在相機(jī)鏡頭前添加特制濾光片，使得激光光斑變小，圖像質(zhì)量得到提升。

檢測(cè)步驟：

1、使用相機(jī)內(nèi)置光源配合特制濾光片獲取良好的圖像。

2、利用圓擬合工具以及Blob斑點(diǎn)工具分別獲取噴嘴的圓心以及激光的光心。

3、計(jì)算二者在X,Y方向上的偏差，利用TCP/IP通訊將位置的偏差結(jié)果傳輸?shù)酵獠肯到y(tǒng)PLC或者上位機(jī)中。

方案優(yōu)勢(shì)：

1、安裝靈活：InspectorP611相機(jī)體積小巧，即使是狹窄的空間也可以適配，滿足客戶緊湊安裝的需求。

2、軟件配置簡(jiǎn)單：基于SICK Nova平臺(tái)的Web操作界面，無(wú)需專業(yè)編程，專業(yè)與非專業(yè)人員均可快速完成參數(shù)設(shè)置與檢測(cè)方案搭建。

3、可擴(kuò)展性強(qiáng)：相機(jī)內(nèi)置多種視覺(jué)+AI檢測(cè)工具，面對(duì)客戶后續(xù)增加的檢測(cè)需求亦能無(wú)縫銜接。

4、一機(jī)兼容多種類型：設(shè)備作業(yè)時(shí)需要更換不同的噴嘴，相機(jī)可以添加多個(gè)Job，通過(guò)設(shè)定不同的曝光時(shí)間以及工具參數(shù)達(dá)到穩(wěn)定檢測(cè)的效果，滿足客戶柔性生產(chǎn)的需求。

5、交互方式多樣便捷：支持EtherNet/IP、PROFINET等主流工業(yè)總線，搭配高速I/O，可快速對(duì)接產(chǎn)線PLC與控制系統(tǒng)。

03.相機(jī)基本參數(shù)