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激光焊縫跟蹤傳感器
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創(chuàng)想-機(jī)器人焊接中焊縫跟蹤的重要性
日期:2021-11-15瀏覽量:2102來源:

  焊接作為金屬加工業(yè)的“裁縫”在工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用,它是一個結(jié)合了力、熱、光、電的綜合加工方法。隨著工業(yè)的發(fā)展,人工焊接受到工作環(huán)境、勞動強(qiáng)度以及成本等影響逐漸被自動化焊接所取代。所謂自動化焊縫跟蹤技術(shù),是以焊槍為被控對象,通過傳感測量技術(shù)得出焊槍相對于焊縫中心的位置偏差,經(jīng)過計算機(jī)計算并用焊接機(jī)器人實(shí)時控制焊槍位置,校正偏差,使得焊槍在焊接過程中始終與焊縫對中,從而完成自動化焊接。

  而焊縫識別傳感器根據(jù)傳感形式不同主要分為:接觸式、非接觸式、電弧傳感式。

  接觸式傳感器主要分為機(jī)械式和機(jī)械電子式,其主要原理是通過焊接機(jī)器人與坡口的物理接觸把焊縫的相對位置變化轉(zhuǎn)換為電信號。機(jī)械式是利用機(jī)構(gòu)與焊縫接觸,以焊縫形狀作為導(dǎo)向。機(jī)械電子式是利用當(dāng)焊縫與焊槍的中心存在位置偏差時,導(dǎo)桿自身能收到電信號,根據(jù)偏差的大小與方向,控制焊接機(jī)器人使焊槍對準(zhǔn)焊縫中心位置。這類傳感器結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,但是易造成機(jī)械磨損,長時間焊接使得傳感精度變差,不利于自動化焊接。


  非接觸式傳感器在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用較為廣泛。其中電磁傳感根據(jù)電磁感應(yīng)原理,通過磁感量參數(shù)變化反映位置偏差,但焊接過程中會產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場影響電磁傳感精度且其體積較大,靈活性較差。聲學(xué)傳感具有不受焊接過程中弧光、磁場等干擾等優(yōu)點(diǎn),但其對于周邊環(huán)境要求較高,多與其他傳感器配合應(yīng)用。激光視覺傳感作為光學(xué)傳感中的一種被最廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代焊接中,主要由CCD攝像頭、激光發(fā)射器和濾光片組成。其優(yōu)點(diǎn)是檢測系統(tǒng)不接觸焊接回路,可提取出焊縫的大量信息。


  電弧傳感器是一種在焊接機(jī)器人焊接過程中的實(shí)時傳感器,焊槍本身即為傳感器,不存在超前和滯后誤差,焊接時不受飛濺、弧光、磁場等因素干擾,由于跟蹤實(shí)時性強(qiáng)、效果好等優(yōu)點(diǎn)而在國內(nèi)外得到大量研究。

  激光焊縫跟蹤:這是目前市場上首選的成熟可靠的控制方法。

  (1)、不受焊接工藝和方法及焊接環(huán)境的限制。

  (2)、有外設(shè)

  (3)、增加外設(shè)硬件成本。


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