机器人焊缝跟踪是自动化焊接中的关键技术,主要用于实时检测焊缝位置并调整机器人路径,确保焊接质量,常见的焊缝跟踪方式有激光视觉跟踪、电弧跟踪、超声波跟踪、红外跟踪等等方式。
1. 激光视觉传感
原理:通过激光线投射焊缝表面,摄像头捕捉反射光,结合图像处理获取取焊缝特征。
优点:
高精度:镭烁光电的焊缝跟踪系统精度可达±0.01mm,适合复杂焊缝、细小焊缝跟踪。
实时性强:动态跟踪焊缝偏移。
缺点:
成本高:相对于其它跟踪方式成本要稍高一些。
2. 电弧传感
原理:通过监测焊接电流或电压的变化,分析电弧长度波动来判断焊缝位置。
优点:
无需额外传感器:直接利用焊接电源信号,成本低。
适应性强:对坡口类型(如V型)敏感,适合角焊缝。
缺点:
精度有限:依赖坡口形状,薄板或窄间隙效果差。
参数敏感:需严格匹配焊接参数(电流、速度)。
适用范围窄:仅适用于特定焊缝类型。
3. 超声波传感
原理:通过超声波探头发射声波,接收反射信号分析焊缝位置和缺陷。
优点:
穿透性强:适合厚板或多层焊检测。
抗干扰强:不受烟尘、弧光影响。
可检测内部缺陷:如气孔、未熔合。
缺点:
响应速度慢:数据处理复杂,动态跟踪能力弱。
精度受限:对表面粗糙度敏感。
探头磨损:需定期维护。
4. 接触式传感(机械探头)
原理:利用机械探头接触工件表面,通过位移反馈调整焊枪位置。
优点:
结构简单:成本低,维护方便。
抗干扰强:不受光、烟尘影响。
可靠性高:适合稳定工况。
缺点:
机械磨损:探头易损坏,需频繁更换。
动态性差:仅适用于低速焊接。
适用性有限:无法检测复杂焊缝。
5. 红外传感
原理:通过检测焊接区域的红外辐射温度场变化,分析焊缝位置。
优点:
非接触式:无机械磨损。
实时监测:可同步检测焊缝温度。
缺点:
精度低:易受材料表面状态影响。
环境限制:高温环境干扰大。
应用较少:多作为辅助传感器。
6. 视觉传感(非激光)
原理:使用普通摄像头或工业相机,结合图像算法识别焊缝特征。
优点:
成本适中:无需激光器。
灵活性高:可通过算法适应不同焊缝。
缺点:
依赖光照:需稳定光源,抗干扰差。
计算复杂:实时性低于激光视觉。
综合对比与选型建议
方式 | 精度 | 成本 | 抗干扰 | 适用场景 |
---|---|---|---|---|
激光视觉 | 高 | 高 | 中 | 高精度复杂焊缝(汽车、航空航天) |
电弧传感 | 中 | 低 | 高 | 高速MAG/MIG焊(钢结构) |
超声波 | 中 | 中 | 高 | 厚板或多层焊(船舶、压力容器) |
接触式 | 低 | 低 | 极高 | 低速简单焊缝(低预算场景) |
红外/普通视觉 | 低-中 | 中 | 低-中 | 辅助监测或特定工况 |
趋势:多传感器融合(如激光+电弧)逐渐普及,结合AI算法提升鲁棒性。根据具体需求(精度、成本、环境)选择合适方案,更多详细可以咨询我们镭烁光电进行了解。