激光焊縫跟蹤技術

發(fā)布時間:2022-05-07 16:39閱讀次數(shù):3111次
激光焊雖然優(yōu)勢明顯,但也存在缺陷。由于激光聚焦后光斑尺寸小,焊縫窄,因此激光焊接對母材的加工精度、工件裝配精度和光束定位精度有極高的要求,否則很容易造成漏焊、偏焊等焊接缺憾,更嚴重的可能導致工件報廢,無形中增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。第三代焊縫跟蹤技術,可解決激光焊應用中漏焊、偏焊問題。通過給激光焊接機的工業(yè)機器人或焊接專機配套激光焊縫跟蹤系統(tǒng)來實現(xiàn)。

焊縫跟蹤系統(tǒng)主要由三部分組成:傳感器、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)。傳感器是其最重要的組成部分。目前,應用前景好的是激光視覺傳感器。激光視覺傳感器精度高、再現(xiàn)性好,不僅可以用于焊縫跟蹤,而且可以用于檢測坡口形狀、寬度和截面,為焊接參數(shù)的自適應控制提供依據(jù)。瑞豐光電激光專注十六年的研發(fā)技術和生產(chǎn),憑借多年的激光設備研發(fā)經(jīng)驗,產(chǎn)品技術成熟,產(chǎn)品性能安全穩(wěn)定。公司遵循“技術創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務創(chuàng)新”的經(jīng)營理念,給客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務。

激光視覺傳感器算法簡單、實時性好、實現(xiàn)較簡單、成本較低。也因為視覺傳感器所獲得的信息量大,結(jié)合計算機視覺和圖像處理的最新技術成果,大大增強了焊縫跟蹤系統(tǒng)的外部適應能力。視覺傳感器采用的光電轉(zhuǎn)換器件最簡單的是單元感光器件,如光電二極管等;其次是一維的感光單元面陣,如面陣CCD,是二維圖像的常規(guī)感光器件。

激光焊縫跟蹤原理:
激光焊縫跟蹤傳感器采用激光三角反射式原理,即激光束被放大形成一條激光線投射到被測物體表面上,反射光透過高質(zhì)量光學系統(tǒng),被投射到成像矩陣上,經(jīng)過計算得到傳感器到被測表面的距離(Z軸)和沿著激光線的位置信息(X軸)。移動被測物體或輪廓儀探頭,就可以得到一組三維測量值。所獲得的信息可用于焊縫搜索定位、焊縫跟蹤、自適應焊接參數(shù)控制、焊縫成形檢測并將信息實時傳遞到機械手單元,完成各種復雜焊接,避免焊接質(zhì)量偏差,實現(xiàn)無人化焊接。

焊縫跟蹤技術功能是在焊接過程中自動檢測并自動調(diào)節(jié)焊槍的位置,以便于始終跟隨焊接位置進行焊接,焊槍與工件之間的距離始終保持恒定,從而確保焊接質(zhì)量,提高焊接效率并降低勞動強度。這可以解決工件焊接熱變形、工件不一致引起的焊接質(zhì)量問題,還可以將焊工從惡劣的環(huán)境中解放出來,避免焊工身體傷害。

根據(jù)先進制造技術的發(fā)展趨勢,結(jié)合焊接技術本身的特點,未來對焊縫跟蹤系統(tǒng)的要求是:跟蹤過程高精確化、現(xiàn)場使用可靠、性能穩(wěn)定、抗干擾性強、環(huán)境適應性強及連續(xù)工作時間長等優(yōu)點。未來的焊縫跟蹤系統(tǒng)的檢測部分將以視覺傳感器為主。跟蹤方向及速度的調(diào)節(jié)將通過對電機的控制來實現(xiàn),將具有智能性的模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能手段滲透到焊縫跟蹤控制中,會增強對非先線性系統(tǒng)控制的準確性,使焊接生產(chǎn)過程更具有智能性。
火花塞激光焊接機
隨著先進制造技術的發(fā)展,實現(xiàn)焊接跟蹤的自動化與智能化已成為必然趨勢。未來幾年,激光焊縫跟蹤不僅需要技術更新?lián)Q代,在應用拓展方面,更需要通過對客戶應用的深入了解,貼近用戶需求,改良產(chǎn)品。

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