在自動化焊接領域,焊縫跟蹤技術是保障焊接質量與效率的核心環節。通過實時監測焊縫位置并動態調整焊槍軌跡,可有效避免焊偏、漏焊等問題。以下是當前主流的焊縫跟蹤方法及其技術特點:
一、機械式接觸跟蹤
原理:通過機械探針或滾輪接觸工件表面,實時感知焊縫位置變化,并將信號反饋至控制系統。
優點:結構簡單、成本低,抗電磁干擾能力強。
缺點:依賴物理接觸,易受工件表面油污或變形影響,長期使用易磨損。
適用場景:適用于平整度較高的板材焊接,如集裝箱、鋼結構等。
二、電弧傳感跟蹤
原理:利用焊接電弧的電流或電壓變化反推焊縫位置。當焊槍偏離焊縫時,電弧長度變化導致電信號波動,系統據此調整焊槍軌跡。
優點:無需額外傳感器,集成度高,響應速度快。
缺點:依賴穩定的焊接參數,對坡口間隙敏感,不適用于薄板或復雜軌跡。
適用場景:埋弧焊、氣體保護焊等中厚板焊接。
三、激光視覺焊縫跟蹤
原理:通過激光發生器投射條紋或結構光至焊縫區域,攝像頭采集反射光斑圖像,結合算法提取焊縫輪廓及三維坐標。
優點:非接觸測量、精度高(可達±0.01mm),適應復雜坡口和曲面。
缺點:成本較高,需定期校準,強光環境下可能失效。
適用場景:汽車制造、船舶焊接等高精度需求領域。
四、光學傳感器跟蹤
原理:采用光電二極管或CCD傳感器檢測焊縫區域的反射光強度差異,通過對比基準圖像定位焊縫。
優點:響應速度快,環境適應性較強。
缺點:對工件表面反光率敏感,易受飛濺和煙塵干擾。
適用場景:管道焊接、平板對接等標準化焊縫場景。
五、超聲波跟蹤
原理:利用超聲波探頭發射聲波并接收回波,通過聲波傳播時間差計算焊縫位置。
優點:可穿透涂層檢測內部焊縫,適用于多層焊或隱蔽焊縫。
缺點:對探頭角度要求高,數據處理復雜,實時性較弱。
適用場景:壓力容器、核電站管道等特殊工況。
六、紅外熱成像跟蹤
原理:通過紅外相機監測焊接過程中的溫度場分布,結合熱傳導差異識別焊縫走向。
優點:非接觸、可實時監測熔池狀態。
缺點:易受環境溫度影響,需配合其他傳感器使用。
適用場景:鋁合金、鈦合金等導熱率差異顯著的材料焊接。
焊縫跟蹤技術的選擇需綜合考慮工件材質、焊接工藝及成本預算。鐳爍光電科技基于激光視覺與多傳感融合方案,已成功開發多款高精度跟蹤系統,助力客戶實現焊接自動化升級。未來,隨著工業智能化進程加速,焊縫跟蹤技術將在效率與精度上持續突破,為制造業高質量發展提供堅實保障。
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