Trenażer operatorów robotów w masce komputerowej ze wzbogaconą rzeczywistością

• Autorzy: Jastrzębski R. , Prusak Z. , Padula S. , Przytuła D. , Jastrzębski A. , Ociepa Sz.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wybrane aspekty umożliwiające zastosowanie narzędzi matematycznych i informatycznych w dziedzinie spawalnictwa. Według autorów już dziś dostępne są podstawy naukowe, aby telefon komórkowy wyposażony w kamerę cyfrową mógł zastąpić tradycyjny filtr maski spawalniczej. W artykule na przykładzie procesu spawania autorzy podają, że dopiero po obróbce cyfrowej obrazu miejsca spawania (np. dwukrotnym zrózniczkowaniu, porównywaniu ze wzorcem) widoczna będzie granica pomiędzy ciekłym metalem a materiałem jeszcze nie stopionym. Autorzy omówili podstawy literatury opracowania maski spawalniczej, która nie tylko dostarczałaby wzbogacony obraz obszaru jeziorka spawalniczego, lecz także spełniałaby role trenazera operatorów robotów przemysłowych, które w sposób dynamiczny regulowałyby napięcie, prąd i prędkość spawania. Możliwe jest także dynamiczne określanie wadliwości spoin na podstawie optycznej i akustycznej diagnostyki stabilności łuku spawalniczego oraz określenie wektorowej odległości spawacza i operatora robota od instruktora.

EN

This paper discusses selected aspects of enabling the use of mathematics and IT tools in welding. Currently, many authors suggest that it is technologically feasible to replace the traditional welding mask filter with a smart phone camera. This paper focuses on the welding process and postulates that the boundary between molten and solidified metal/workpiece will only be visible following digital processing of the welding area image (such as double-differentiation). The autors discuss how existing research experience can be put into practice to build a welding mask which would not only offer an augmented reality image of the molten metal area, but could also be used as a trainer for industrial robot operators and allow them to adjust welding voltage, current and speed dynamically. It is also possible to identify welding defects dynamically based on optical and acoustic monitoring of welding arc stability and measure of the Mahalanobis distance of the welder and robot operator from the instructor.

Słowa kluczowe

PL

spawanie; rzeczywistość wzbogacona; przetwarzanie obrazu; maska spawalnicza; filtr; jeziorko spawalnicze; operator robota

EN

welding; augmented reality; image analysis; welding mask; filter; welding pool; welding operator

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Dozór Techniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 5
• Strony: 12--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jastrzębski R.

• Instytut Łączenia Metali w Krakowie

autor

Prusak Z.

• Central Connecticut State University, USA

autor

Padula S.

autor

Przytuła D.

• SKM sp. z o.o. w Złotowie k. Piły

autor

Jastrzębski A.

• Spaw-Projekt w Krakowie

autor

Ociepa Sz.

• PRES-CON sp. z o.o. Kozielice

Bibliografia

• [1] W. Lucas, J. Smith, C. Balfor, D. Bertaso, G. Melton, Wizyjna kontrola rozmiaru jeziorka spawalniczego w czasie rzeczywistym [w:] „Przegląd Spawalnictwa" nr 1, s. 11-16, 2009.
• [2] Z. Wang, Y. M. Zhang, L Wu, Pomiar i określenie ugięcia powierzchni jeziorka spawalniczego oraz głębokości wtopienia spoiny w pulsacyjnym spawaniu MIG/MAG [w:] „Przegląd Spawalnictwa" nr 3, s. 27-37, 2013.
• [3) R. Tadeusiewicz, l. Jastrzębska, R. Jastrzębski, Możliwości stworzenia maski spawalniczej z komputerowym przetwarzaniem przestrzennego obrazu zamiast filtrów spawalniczych [w:] „Przegląd Spawalnictwa" nr 1, 2016.
• [4] A. Fabijańska, Algorytmy poprawy jakości obrazów wysokotemperaturowych pomiarach właściwości fizykochemicznych wybranych metali i ich stopów, rozprawa doktorska na Politechnice Łódzkiej, data obrony grudzień 2007.
• [5] A. Fabijańska A survey of subpixel edge detection methods on images of heat-emitting metal specimens [w:] ,International Journal of Applied Mathematics and Computer Science" no. 3, vol. 22, p. 695-710, 2012.
• [6] R. Tadeusiewicz, Rozwój techniki komputerowego przetwarzania obrazów w AGH[w:] „Przegląd Spawalnictwa" nr 1,s. 39-43, 2009.
• [7] M. Sukamu, R. Tsuboi, K. Kubo, S. Asai Development of welders training suport system with visual sensors3 dokument Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa 11W nr XII-181M4, materiały konferencji llWw Osace, s. 103-108, 2004.
• [8) J. Haduch, Ocena procesu spawania na podstawie dynamicznych charakterystyk prądowo-napięciowych łuku spawalniczego z uwikłaną funkcją czasu, praca doktorska, AGH w Krakowie, 1987.
• [9] M. Węglowski, Wykorzystanie promieniowania emitowanego przez łuk elektryczny do monitorowania procesu spawania metodą TIG, praca doktorska, AGH w Krakowie, 2010.
• [10) K. Luksa, Porównanie sygnałów rejestrowanych w obwodzie łuku spawalniczego i sygnałów dźwiękowych łuku metody GMA [w:] „Przegląd Spawalnictwa" nr 8-10, s. 66-69, Correspondence between sound emissions generated in the GMA (M/G/MAG) welding process and signals registered in the arc circuit [w:] „Welding International" no. 6, vol. 17, p. 438-441, 2003.
• [11] M. Pluta, L. Łatka, Możliwości użycia fali akustycznej do diagnozy procesów spawalniczych [w:] „Przegląd Spawalnictwa" nr 8, str. 53-56, 2017.
• [12] R. Jastrzębski, M. Głowacki, D. Przytula, I. Jastrzębska, Szkoleni operatorzy zamiast systemów wizyjnych robotów do spawania drutem proszkowym [w:] „DozórTechniczny" nr 4, 2016.
• [13] R. Jastrzębski, Technika wykrywania wad spawalniczych oraz ocena jakości i niezawodności konstrukcji metodą analizy drgań akustycznych podczas spawania i pracy konstrukcji pod obciążeniem [w:] „DozórTechniczny" nr 6, s. 186-191, 1988.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).