La vision laser a haute vitesse, un atout indispensable pour le soundage laser robotise

摘要

La robotique est utilisee pour realiser des taches toujours de plus en plus complexes. Le soudage a l'arc notamment, est une application ideale pour les robots articules ou les machines specifiques. Cependant, la robotisation du soudage s'avere dans certains cas tres difficile, notamment dans la fabrication de vehicules de transport ou les robots de soudage a l'arc et, plus recemment, de soudage laser remplacent peu a peu ceux de soudage par resistance par point, lesquels ne correspondent plus aux nouveaux criteres de conception. En effet, les procedes de soudage en continu (laser et arc), par opposition au soudage par point, permettent une reduction du poids des vehicules, l'augmentation de leur rigidite, et offrent en plus des possibilites de design plus avant-gardistes. Cependant, ces procedes demandent une precision de positionnement de l'outil beaucoup plus grande et ils sont plus sensibles aux variations dimensionnelles des pieces a souder ainsi qu'aux tolerances d'accostage des joints. Par exemple, le soudage laser requiert le positionnement du faisceau par rapport au joint, avec une precision superieure a +- 0,05mm, du fait de la taille reduite de la tache focale de l'outil laser. De plus, les vitesses de soudage sont tres elevees, passant d'une fraction de metre/minute pour l'arc a plusieurs metres/minute pour le laser. Il a donc fallu elaborer des moyens pour adapter le procede aux variations geometriques des jeux et des accostages afin de garantir l'obtention de soudures de qualite constante. Seuls les capteurs optiques ou systemes de vision de haute precision peuvent rencontrer les exigences techniques requises, a condition qu'il soit tenu compte des criteres specifiques au procede. La vision et l'intelligence qui peut lui etre associee sont efficacement utilisees pour le guidage, le suivi de joint, le controle de remplissage des joints et le controle des parametres operatoires de soudage laser. Ils permettent meme l'assistance a la programmation hors ligne des robots.