在工業(yè)焊接領(lǐng)域,焊縫質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性。傳統(tǒng)焊接依賴人工經(jīng)驗(yàn)或預(yù)設(shè)程序,難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜工件的形變、裝配誤差等問題。鐳爍光電基于先進(jìn)的激光視覺技術(shù),研發(fā)的焊縫跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了焊接過程的智能化升級(jí),為制造業(yè)提供了高精度、高穩(wěn)定性的解決方案。
一、核心技術(shù)原理
激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)結(jié)合了結(jié)構(gòu)光視覺、三維點(diǎn)云處理和智能算法三大核心技術(shù):
1. 結(jié)構(gòu)光視覺技術(shù)
系統(tǒng)采用高精度線激光器發(fā)射特定波長(zhǎng)的激光條紋,投射到焊縫表面形成變形光帶。工業(yè)相機(jī)同步捕捉光帶圖像,通過幾何關(guān)系計(jì)算焊縫表面的三維輪廓信息,精度可達(dá)±0.01mm。
2. 三維點(diǎn)云處理
通過圖像處理算法(如濾波、去噪、特征提取),系統(tǒng)將二維圖像轉(zhuǎn)化為三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)重建焊縫的幾何模型。結(jié)合工件坐標(biāo)系,精準(zhǔn)定位焊縫的中心位置、坡口角度及間隙尺寸。
3. 智能跟蹤算法
系統(tǒng)內(nèi)置自適應(yīng)算法,可動(dòng)態(tài)分析焊縫軌跡偏移量,并反饋至焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)糾偏。支持多種焊縫類型(直線、曲線、搭接、角接),適應(yīng)強(qiáng)弧光、飛濺等復(fù)雜工況。
二、核心應(yīng)用場(chǎng)景
1. 汽車制造
在車身焊接中,系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別不同厚度的鋼板搭接縫,確保點(diǎn)焊和激光焊的定位精度,提升車身結(jié)構(gòu)一致性。
2. 航空航天
針對(duì)鈦合金、鋁合金等薄壁構(gòu)件,系統(tǒng)能精準(zhǔn)跟蹤窄間隙焊縫,避免焊穿或未熔合缺陷,保障關(guān)鍵零部件的可靠性。
3. 軌道交通
用于轉(zhuǎn)向架、車體長(zhǎng)焊縫的連續(xù)跟蹤,自動(dòng)補(bǔ)償熱變形導(dǎo)致的路徑偏移,減少人工復(fù)檢頻率。
4. 壓力容器
在厚板多層多道焊中,系統(tǒng)可逐層修正焊槍姿態(tài),確保坡口填充均勻,避免氣孔、夾渣等隱患。
三、系統(tǒng)核心優(yōu)勢(shì)
1. 高精度
通過亞像素級(jí)圖像分析,系統(tǒng)分辨率達(dá)0.01mm,適用于微米級(jí)精密焊接場(chǎng)景。
2. 強(qiáng)適應(yīng)性
抗干擾能力強(qiáng),可在煙塵、油污、強(qiáng)光環(huán)境下穩(wěn)定工作,兼容碳鋼、不銹鋼、鋁等多種材料。
3. 高效率
實(shí)時(shí)響應(yīng)速度≤10ms,支持焊接速度最高12m/min,顯著提升生產(chǎn)線節(jié)拍。
4. 智能化
支持離線編程與在線學(xué)習(xí)功能,可存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)并優(yōu)化工藝參數(shù),降低調(diào)試成本。
四、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
未來,激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)將進(jìn)一步融合多傳感器(如紅外測(cè)溫、聲發(fā)射監(jiān)測(cè))實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量閉環(huán)控制;同時(shí),結(jié)合邊緣計(jì)算與5G傳輸技術(shù),推動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與云端數(shù)據(jù)分析的落地應(yīng)用。鐳爍光電將持續(xù)優(yōu)化深度學(xué)習(xí)算法,提升系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜焊縫(如空間曲線、超窄間隙)的自主決策能力。
激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)正成為智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。鐳爍光電通過持續(xù)創(chuàng)新,致力于為客戶提供更高效、更可靠的解決方案,推動(dòng)焊接工藝從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”跨越,助力工業(yè)制造邁向智能化新時(shí)代。
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