机器人焊缝跟踪的几种方式

日期:2025-03-14 10:26:32

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。

机器人焊缝跟踪的几种方式

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
激光视觉高精度复杂焊缝(汽车、航空航天)
电弧传感高速MAG/MIG焊(钢结构)
超声波厚板或多层焊(船舶、压力容器)
接触式极高低速简单焊缝(低预算场景)
红外/普通视觉低-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。