機(jī)器人焊縫跟蹤的幾種方式

日期:2025-03-14 10:26:32

機(jī)器人焊縫跟蹤是自動(dòng)化焊接中的關(guān)鍵技術(shù),主要用于實(shí)時(shí)檢測(cè)焊縫位置并調(diào)整機(jī)器人路徑,確保焊接質(zhì)量,常見的焊縫跟蹤方式有激光視覺跟蹤、電弧跟蹤、超聲波跟蹤、紅外跟蹤等等方式。

機(jī)器人焊縫跟蹤的幾種方式

1. 激光視覺傳感

  • 原理:通過激光線投射焊縫表面,攝像頭捕捉反射光,結(jié)合圖像處理獲取取焊縫特征。

  • 優(yōu)點(diǎn)

    • 高精度:鐳爍光電的焊縫跟蹤系統(tǒng)精度可達(dá)±0.01mm,適合復(fù)雜焊縫、細(xì)小焊縫跟蹤。

    • 實(shí)時(shí)性強(qiáng):動(dòng)態(tài)跟蹤焊縫偏移。

  • 缺點(diǎn)

    • 成本高:相對(duì)于其它跟蹤方式成本要稍高一些。

2. 電弧傳感

  • 原理:通過監(jiān)測(cè)焊接電流或電壓的變化,分析電弧長度波動(dòng)來判斷焊縫位置。

  • 優(yōu)點(diǎn)

    • 無需額外傳感器:直接利用焊接電源信號(hào),成本低。

    • 適應(yīng)性強(qiáng):對(duì)坡口類型(如V型)敏感,適合角焊縫。

  • 缺點(diǎn)

    • 精度有限:依賴坡口形狀,薄板或窄間隙效果差。

    • 參數(shù)敏感:需嚴(yán)格匹配焊接參數(shù)(電流、速度)。

    • 適用范圍窄:僅適用于特定焊縫類型。

3. 超聲波傳感

  • 原理:通過超聲波探頭發(fā)射聲波,接收反射信號(hào)分析焊縫位置和缺陷。

  • 優(yōu)點(diǎn)

    • 穿透性強(qiáng):適合厚板或多層焊檢測(cè)。

    • 抗干擾強(qiáng):不受煙塵、弧光影響。

    • 可檢測(cè)內(nèi)部缺陷:如氣孔、未熔合。

  • 缺點(diǎn)

    • 響應(yīng)速度慢:數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,動(dòng)態(tài)跟蹤能力弱。

    • 精度受限:對(duì)表面粗糙度敏感。

    • 探頭磨損:需定期維護(hù)。

4. 接觸式傳感(機(jī)械探頭)

  • 原理:利用機(jī)械探頭接觸工件表面,通過位移反饋調(diào)整焊槍位置。

  • 優(yōu)點(diǎn)

    • 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單:成本低,維護(hù)方便。

    • 抗干擾強(qiáng):不受光、煙塵影響。

    • 可靠性高:適合穩(wěn)定工況。

  • 缺點(diǎn)

    • 機(jī)械磨損:探頭易損壞,需頻繁更換。

    • 動(dòng)態(tài)性差:僅適用于低速焊接。

    • 適用性有限:無法檢測(cè)復(fù)雜焊縫。

5. 紅外傳感

  • 原理:通過檢測(cè)焊接區(qū)域的紅外輻射溫度場(chǎng)變化,分析焊縫位置。

  • 優(yōu)點(diǎn)

    • 非接觸式:無機(jī)械磨損。

    • 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):可同步檢測(cè)焊縫溫度。

  • 缺點(diǎn)

    • 精度低:易受材料表面狀態(tài)影響。

    • 環(huán)境限制:高溫環(huán)境干擾大。

    • 應(yīng)用較少:多作為輔助傳感器。

6. 視覺傳感(非激光)

  • 原理:使用普通攝像頭或工業(yè)相機(jī),結(jié)合圖像算法識(shí)別焊縫特征。

  • 優(yōu)點(diǎn)

    • 成本適中:無需激光器。

    • 靈活性高:可通過算法適應(yīng)不同焊縫。

  • 缺點(diǎn)

    • 依賴光照:需穩(wěn)定光源,抗干擾差。

    • 計(jì)算復(fù)雜:實(shí)時(shí)性低于激光視覺。

綜合對(duì)比與選型建議

方式精度成本抗干擾適用場(chǎng)景
激光視覺高精度復(fù)雜焊縫(汽車、航空航天)
電弧傳感高速M(fèi)AG/MIG焊(鋼結(jié)構(gòu))
超聲波厚板或多層焊(船舶、壓力容器)
接觸式極高低速簡(jiǎn)單焊縫(低預(yù)算場(chǎng)景)
紅外/普通視覺低-中低-中輔助監(jiān)測(cè)或特定工況

趨勢(shì):多傳感器融合(如激光+電弧)逐漸普及,結(jié)合AI算法提升魯棒性。根據(jù)具體需求(精度、成本、環(huán)境)選擇合適方案,更多詳細(xì)可以咨詢我們鐳爍光電進(jìn)行了解。

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