Kamera Kontrollü Kaynak Otomasyonu

Mavis, TIG/MIG kaynağı yapan yerler için, bilgisayar destekli görüntü işleme teknikleri kullanarak kamera kontrollü kaynak otomasyonunu geliştirmiştir.

Sistemin Amacı

Sistem, operatör desteğiyle yapılan kaynak (MIG/TIG) işlemini kameralar ve lazer yardımıyla operatöre ihtiyaç duymadan otomatik olarak yapabilmektir. Özetle kaynak Torch unun yönlendirilmesi ve hatasız düzgün bir kaynak işleminin gerçekleştirilmesidir.

Sistemin Çalışma Yöntemi

Sistem, kamera ile kaynak yapılacak yüzeyin incelenip, kaynak ya da dolgu yapılacak rotanın belirlenmesi ve kaynak torcunun bu rotada tutulması esasına göre çalışır. Kaynak torchu, kamera, lazer ortak olarak kontrol edilebilen bir platforma sabitlenmiştir. Sistem ilk olarak kaynak yapılacak yüzeye olan mesafeyi ölçer ve kullanıcı tarafından daha önceden set edilmiş değere göre bu uzaklığı sabit tutar. (Torch – Yüzey mesafesini sabitler) Çok hızlı ve real-time yapılan kontroller ile, kaynak yapılacak doğrultu hatasız olarak izlenmiş olur.

Sistemin İşleyişi

Sistem saniyede 4-5 defa fotoğraf alıp işleyerek çalışır. Her bir fotoğrafta kaynak yapılacak mesafe ve kaynak rotası belirlenir. Sisteme bağlı Mavis USB modül ile 5-24 V arası elektriksel sinyal üretilerek, kaynak torchunun ileri – geri, sağa – sola hareketi sağlanır.

Aşağıdaki resim, Kaynak edilmiş, bitmiş ürünü göstermektedir. Sarı çizgilerle işaretlenmiş yüzeyler, birbirine kaynatılmış levhalardan oluşmaktadır. Mavis Kaynak Otomasyonu (Kaynak Robotu) kaynak edilecek yüzeylerde, kaynak torchunu ileri-geri, sağa sola yönlendirerek, kusursuz bir kaynak kalitesi yakalanmasını sağlamıştır.

Genel Kontroller

  • X – Y – Z koordinat değerlerinin ölçülmesi.
  • Çizgi lazer ve kamera ile mesafe ölçümü
  • online kaynak torch yönlendirmesi
  • Kaynak başlatma ve bitirme komutlarının verilmesi (TIG/MIG) kaynağının yapılması
  • Kaynak kalite kontrolünün yapılması
  • Kaynak yapılacak yüzeyin platform etrafında döndürülmesi

Sistemin Getirileri

  • İnsan tarafından yapılamayacak kadar hızlı ve kaliteli kaynak imkanı
  • İnsan için sağlıksız ve riskli koşullarda kaynak yapabilme imkanı
  • Operatöre, zamana, kişiye bağlı olmayan sabit kaynak kalitesinin sağlanması

Mavis VYP Otomatik Kaynak Yönlendirme Sistemi

Örnek Uygulamada, yakıt tankerleri için kaynak platformu gösterilmektedir.

Çelik / Metal Ürünlerin Kontrolü

Mavis pres ya da metal işlemden çıkan sac parçaların belirli bir prosese tabi tutulması sonucunda (kaynak, puntalama, vidalama, soket ekleme vb) oluşan ürünün kalite kontrolünü yapan kameralı görüntü işleme sistemini geliştirmiştir. Kaynak montajlı ürünler, preslenmiş gövde panelleri, şasi ve gövde parçaları, montajlı kabinler gibi özellikle otomotiv yan sanayi parçaları üretimi yapan yerler için %100 kalite kontrol imkanı veren kameralı yapay görme sistemimiz ve çalışma yöntemi aşağıdaki gibidir.

Programın Çalışma Yöntemi

Sevkiyat öncesi son kontrollerin yapılması aşamasına gelen her bir ürün, kameralı kontrol masasına yerleştirilir. Operatör, önündeki butona basarak kontrolleri çalıştırır.  Kontroller esnasında her hangi bir problem varsa, ekranda problemin olduğu yer ve problemin türü gösterilir. Operatör problemi giderebiliyorsa giderir ve kontrolleri yeniden çalıştırır. İşlem sonucunda ürün sağlam ise, operatörün kodu, vardiyası, sistem saati, parça kodu ve sıra numarasını içeren bir barkod üretilir (Kalite OK barkodu). Operatör barkodu alıp, ürün üzerinde belirlenmiş yere yapıştırır. Parçayı yerinden kaldırıp forklif taşıma kabinine yükler. Diğer parçaya geçer ve işlem bu şekilde devam eder. Sonuçta, sevkiyatı yapılan tüm parçalar, %100 kalite kontrolünden geçmiş olur.

Genel Kontroller

  • Parça var yok (varlık) kontrollü.
  • Pozisyon kontrolü (parça üzerindeki delik, soket vb. bileşenlerin pozisyonu)
  • Alan, boyut (en boy yükseklik) kontrolü
  • Doğrultu (yön) kontrolü (Saplama ve vidaların kaynatılma doğrultusunun kontrolü)

Sistemin Getirileri

  • Hızlı güvenli ve %100 kontrol imkanı
  • Hatalı ürünlerin otomatik olarak ayırt edilmesi
  • Hatalı ürünlerin kaydedilmesi
  • Otomatik markalama ile ürün takibi
  • Müşteriye hatalı ürün gönderilmesinin önüne geçilmiş olması
  • Modern ortam sunması, potansiyel yeni müşteriler için rekabet üstü firma izlenimi vermesi

Sistemin Bileşenleri

  • 8mm, 12mm, 16mm, 25mm ve 35mm 12 adet iDS uEye kamera
  • Kontrol masası (Üzeri beyaza boyanmış, farklı ürün grupları için farklı tutamaçları olan)
  • 4 x 36W üstten flüoresan aydınlatma.(Elektronik balast kullanılarak)
  • kameralar ve aydınlatma ekipmanını taşıyacak metal gövde
  • Tüm sistemi çevreden ve değişken aydınlatma koşullarından izole eden dışarıdan branda ile giydirilmiş kontrol odası
  • Operatörün kontrolleri başlatacağı buton
  • İşlem sonucunu bildirecek barkod yazıcı (USB bağlantılı)
  • Mavis VYP programının çalıştığı bilgisayar ve sonuçların izlendiği monitör
  • HALCON 9.0.1 görüntü işleme kütüphanesi

Sistemin Zorlukları

  • Tek bir istasyonda, farklı modellerin kontrol edilmesi (Bu uygulamada soldan ve sağdan direksiyon modelleri için üretilen torpido traversleri ile farklı araç grupları (binek, minibüs vb.) modelleri için istasyonda kontroller gerçekleştirilmektedir)
  • Ürün üzerinde yapılması gereken kontrollerin 3 boyutlu geometriye dağılmış olması.
  • Her bir üründe ortalama 80 adet kontrol yapılması ve değişen ürünle birlikte bu 80 kontrolün tamamının yerinin değişmesi fakat kameraların yerinin sabit olması.
  • Kameraların yerleşiminin operatörü yükleme ve boşaltma sırasında engellememesi.
  • Farklı ürünlerin farklı pimlere tutturulması ve yükseklik / mesafe farkına rağmen kamera netliğinin (focus) bozulmamasının sağlanması
  • Kontrol alanının çok geniş bir alan olması, gün ışığı ve ortam aydınlatması değişimlerinde stabil çalışmasını sürdürebilmesi


Torpido traversi olarak nitelenen bir parçanın üzerindeki tüm bileşenlerle birlikte kalite kontrolünün yapılması. Monitörün biraz daha yukarısında, farklı geometrilerle yerleştirilmiş 12 adet uEye USB kamera yer almaktadır.

Torpido traversi üzerinde yer alan soketler, saplamalar ve kaynak edilmiş parçaların yakından görünümü. Görüntüde yer alan hemen her parçanın varlığı ve hassas pozisyonu kontrol edilmektedir. Kaynak sistemi robot ile yapıldığı halde, yine de eksik parça veya hatalı pozisyon olabilmektedir.