公司动态|苏州全视第四代传感器新品发布图文版

公司动态|苏州全视第四代传感器新品发布图文版

激光焊缝跟踪传感器是线结构光传感器的一种。不同于检测用线结构光传感器,焊缝跟踪要面对高热、强电磁、烟雾、金属飞溅等恶劣工作环境,还要面对金属表面打磨 、生锈等种各种复杂工件,同时还需要小体积减少不必要的干涉。

 产品经理如是说
全视从2017年开始已推出三代传感器。第一代产品,采用分体式激光和工业相机,以工控电脑为控制器。

这代产品在专机系统有数十台的应用。在这过程我们发现,大部分工厂环境恶劣,分体式传感器不仅工控机成本高,体积大,而且是一个重大不稳定因素。

因此在18年推出的第二代产品中使用一体化设计,采用大规模FPGA芯片作为处理器。测量速度可以达到1500HZ以上,同时满足在线检测、焊缝质量分析、八米/每分钟的超高速焊缝跟踪。
  在第二代产品部署过程中,我们发现焊接不需要上千帧检测速度,因此设计了第三代产品。
 第三代产品采用车规级双核CPU和四核DSP,实现200万90HZ焊缝跟踪。
从19年3月量产至今三年多的时间里,扩展出5大系列,22个细分型号。

在大量的项目实施中,激光跟踪面临很多行业难题。比如在金属工件中不可避免的打磨后炫光、镜面金属反射、大电流焊接的飞溅、细对接缝隙小于0.5mm,以及越来越热门的免示教焊接。
这些难题都需要更强大的硬件平台,以支持复杂的算法实现。
因此经过十五个月的研发,全视推出了更强大的第四代传感器。
第四代传感器继续采用车规级SOC芯片,升级至四核ARM Cortex-A76 CPU、四核Cortex-A55 CPU、双核DSP、十二核GPU,共同组成二十二核心异架构的处理器。
十二核GPU和双核DSP共同完成对图像的实时处理,双核ARM Cortex-A76 CPU完成焊缝识别、跟踪,四核Cortex-A55 CPU完成与机器人通讯等业务流程。相比上代产品,其性能提升二十三倍,但功耗仅增加不到2瓦。
算法经理如是说在这三年多的开发过程中,为了满足日益增长的项目需求,传感器算法进行了多次重构。

项目中总结发现,行业面临最大的问题是金属表面炫光、焊接过程中的飞溅弧光、焊点的检测、以及零缝隙的对接焊缝识别等。

这些行业难题都已经无法通过光学或物理方式得到解决,只能依赖于算法解决。

炫光是由于激光线的多径反射造成,被切割的板边、镜面金属或打磨过的工件表现尤为严重。焊接专机由于安装位置固定,炫光问题相对容易解决。在多轴机器人应用中,传感器角度变化多、炫光强,且表现多样,对其处理难度非常大。

这就需要有经验的技术支持工程师,现场进行复杂的算法参数配置,这样会造成项目交付周期长,成功率低等风险。

因此第四代算法针对炫光淹没激光线、炫光与激光线相似等4种恶劣场景,实现全自动炫光消除算法。

弧光和飞溅在实时跟踪问题上又是一个巨大的挑战,弧光会淹没激光线、飞溅会打断激光线或与激光线非常接近,同时工件又在不停变化。传统的目标检测、目标跟踪算法在这种恶劣条件下都已经失效。

我们利用Sensor高达240HZ高速成像特性,采用空间超分算法重建激光线,以此消除炫光和飞溅的影响。

传统焊点检测主要通过激光线形状、面积等特征进行检测,对角焊缝效果比较好,但是对于对接、搭接、直线/圆弧等焊缝效果并不好。

通过对数据进行时间序列对比分析,并时域重建,精准检测出对接、搭接等焊缝类型上的焊点。

 

另一个具有挑战性的问题是薄板对接,其缝隙非常小,不仅缝隙会接近0,而且存在各种毛边干扰。对于这种0缝隙的对接焊缝我们定制了专用算法,不但能识别焊缝还能识别焊点。

最后就是高速扫描,通过传感器高速扫描工件,生成三维模型后,能自动生成焊接轨迹和工艺应用参数。这得益于240HZ高速图像采集和12核GPU,可达到每分钟6米的扫描速度。节拍上与3D拍照接近,但是精度更高,并且完全不受弧光、环境光干扰。适用性和可交付性更高。

硬件工程师如是说
除次之外我们还定制了隔离电压高达7KV的网络模块,是普通工业相机1.5KV 的4.6倍。在氩弧焊、等离子切割应用中完全杜绝传感器烧毁或网络不稳定的问题。
同时传感器内置最高128GB内存,可以长时间记录工作数据,便捷快速的为客户在线算法升级。
市场总监如是说
第四代传感器将于5月中旬开始陆续发货,覆盖公司线激光、点激光 22个型号,有关定货的细节请联系我们片区业务经理。