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深圳市真尚有科技有限公司
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ZLDS202Smart-Weld激光焊縫跟蹤系統旨在作為工業機器人焊接系統的一部分，在焊接過程中自動控制焊接頭的位置、測量焊接坡口的幾何參數，并為操作人員提供焊接過程可視化控制的可能。 系統的主要部件是ZLDS202Smart-Weld激光二維掃描儀，采用該傳感器讓我們為機器人焊接創建了真正的智能解決方案。ZLDS202Smart-Weld激光焊縫跟蹤系統目前......
ZLDS202Smart-Weld激光焊縫跟蹤系統特點：
●掃描儀與焊接機器人控制器直接連接，無需任何中間計算模塊;
●可以控制焊接機器人的運動和焊接過程的全周期;
●內置主流焊接機器人接口，比如Kuka、Fanuc、Jaka等;
●適配各類焊接接頭;
●可以在掃描儀的web界面內使用智能塊圖簡單直觀地構建工作算法;
●可視化三維實時跟蹤;
●提供各種不同量程的掃描儀及配套裝置，極大優化了焊接條件下的工作。
與競爭對手的同類產品相比，用于焊接自動化的激光焊縫跟蹤系統ZLDS202Smart-Weld Series具有更高的可靠性、可用性和靈活性。
ZLDS202Smart-Weld激光焊縫跟蹤系統包括以下主要部件和可選部件:
1、激光掃描儀ZLDS202Smart-Weld。
ZLDS202smart-Weld在以下選項中與ZLDS202Smart基本配置不同（PS：ZLDS202Smart基本配置在ZLDS202Smart的用戶手冊中）:
● 用于與機器人和外部工業系統進行數據交換的內置軟件包:ZLDS202Smart-Industrial, ZLDS202Smart-Robots。
● 用于在焊接過程中提供保護，防止侵略性影響的特殊保護設計，即特殊的閥體、可更換的保護玻璃、氣動百葉窗、保護罩、吹窗系統。
● 用于將掃描儀安裝到焊接機器人上的特殊設備。可以為掃描儀配備氣動系統，以便將掃描儀從焊接區域移走。
● 預定義的工作范圍，為焊接任務提供解決方案。
● 主要類型的焊接槽的現成的模板，而且支持糾正現有的模板和添加新的模板。
激光二維掃描儀ZLDS202Smart-Weld的外殼由陽極氧化鋁制成，殼體的前面板有兩個窗口:輸出窗口和接收窗口。掃描儀上方有一個線纜接口，復位按鈕（Reset）和LED指示燈。按復位按鈕5秒將重新啟動掃描儀。按下復位按鈕（Reset）1秒后，將發送廣播Hello報文。紅色指示燈表示固件正在加載;綠色指示燈表示以太網連接已建立。
ZLDS202Smart-Weld系列激光掃描儀默認具備以下功能:
● 掃描儀窗口的額外保護快換玻璃
● 用于供應壓縮空氣以保護窗戶的特殊配件(“氣刀"系統)
● 保護罩
● 掃描儀快速安裝設備
掃描儀可提供以下兩種激光波長:紅色660 nm、藍色450nm。不同的應用采用不同的激光器。當被測物是閃亮材料和高溫物體時，使用藍色激光代替紅色激光是。
針對全工作范圍，掃描儀有兩種工作模式:頻率為484 Hz (profiles/second)的基本模式、頻率為921 Hz的DS模式。
具備ROI功能，可以在有限的工作范圍內提高掃描儀的工作頻率，基本模式下可達4884 Hz, DS模式下可達6379 Hz。
2、堅固耐用的工業平板電腦(可選) ——預裝軟件，可自動在網絡上搜索掃描儀并打開其web界面
3、工業以太網交換機(可選)
4、掃描儀電氣保護模塊(可選)
5、線纜
ZLDS202Smart-Weld激光焊縫跟蹤系統應用領域：
激光焊縫跟蹤系統ZLDS202Smart-Weld Series旨在作為工業機器人焊接系統的一部分，在焊接過程中自動控制焊接頭的位置、測量焊接坡口的幾何參數，并為操作人員提供焊接過程可視化控制的可能。
ZLDS202Smart-Weld激光焊縫跟蹤系統技術規格：
ZLDS202Smart-Weld激光焊縫跟蹤系統測量原理：
系統工作原理：
1、將激光掃描儀ZLDS202Smart-Weld安裝在機器人法蘭上，靠近焊槍，在焊接過程中，沿焊接坡口移動時，掃描儀在焊接工具前面。
2、對掃描儀進行校準，得到坐標變換矩陣（PS：ZLDS202Smart的用戶手冊中描述了校準過程）。
3、利用掃描儀的web界面，考慮到設備的具體情況，即機器人類型、通信協議、凹槽類型、用于控制位置的凹槽模板的幾何參數以及應用于它們的約束等，從智能塊庫(示例在本系統的用戶手冊中有給出)中形成計算圖。如果提供的文件不包含所需的凹槽模板，用戶可以自己創建一個新模板或在制造商的支持下使用提供的模板編輯器(參見ZLDS202Smart用戶手冊)。
4、配置控制坡口跟蹤塊和焊接機器人的腳本(腳本示例在本用戶手冊中給出)。控制腳本提供了焊接主要階段的循環執行:將焊接工具放置在起始位置，將工具朝坡口開始方向移動(尋找進入坡口的入口點)，將工具帶到坡口開始，并向外部系統(焊接控制器)產生需要點火等動作的信號，停止機器人運動，將坐標傳遞給機器人，使工具沿著焊接坡口移動，將工具移至坡口末端，并向外部系統(焊接控制器)發出減少電流或滅弧(以及其他動作)的信號，將工具移至原始位置。
5、在操作過程中，掃描儀接收到的每個剖面都按照視圖中的算法進行處理，并執行以下步驟:檢測焊接坡口模板以確定掃描器坐標系(2D)中的精確坐標，將坐標從掃描器坐標系轉換為機器人坐標系(3D)，形成刀具在機器人坐標系中的軌跡，將坐標傳遞給機器人用于移動到軌跡的下一個位置。
ZLDS202Smart-Weld掃描儀工作原理：光學三角測量原理(見下圖)。
半導體激光器的輻射是由一條直線上的透鏡投射到一個物體上而形成的。從物體散射的輻射由透鏡收集并定向到一個二維CMOS圖像傳感器。通過FPGA和信號處理器對形成的物體輪廓圖像進行分析，計算出物體上激光直線上各點到物體的距離(z坐標)。掃描儀的特征是Z坐標的量程起點(SMR)， Z坐標的量程起點(MR)， Z坐標的量程起點(Z)。
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