焊缝跟踪技术的主要方法及应用解析

360影视 国产动漫 2025-05-09 09:33 2

摘要:原理:通过机械探针或滚轮接触工件表面,实时感知焊缝位置变化,并将信号反馈至控制系统。

在自动化焊接领域,焊缝跟踪技术是保障焊接质量与效率的核心环节。通过实时监测焊缝位置并动态调整焊枪轨迹,可有效避免焊偏、漏焊等问题。以下是当前主流的焊缝跟踪方法及其技术特点:

一、机械式接触跟踪
原理:通过机械探针或滚轮接触工件表面,实时感知焊缝位置变化,并将信号反馈至控制系统。
优点:结构简单、成本低,抗电磁干扰能力强。
缺点:依赖物理接触,易受工件表面油污或变形影响,长期使用易磨损。
适用场景:适用于平整度较高的板材焊接,如集装箱、钢结构等。

二、电弧传感跟踪
原理:利用焊接电弧的电流或电压变化反推焊缝位置。当焊枪偏离焊缝时,电弧长度变化导致电信号波动,系统据此调整焊枪轨迹。
优点:无需额外传感器,集成度高,响应速度快。
缺点:依赖稳定的焊接参数,对坡口间隙敏感,不适用于薄板或复杂轨迹。
适用场景:埋弧焊、气体保护焊等中厚板焊接。

三、激光视觉焊缝跟踪
原理:通过激光发生器投射条纹或结构光至焊缝区域,摄像头采集反射光斑图像,结合算法提取焊缝轮廓及三维坐标。
优点:非接触测量、精度高(可达±0.01mm),适应复杂坡口和曲面。
缺点:成本较高,需定期校准,强光环境下可能失效。
适用场景:汽车制造、船舶焊接等高精度需求领域。

四、光学传感器跟踪
原理:采用光电二极管或CCD传感器检测焊缝区域的反射光强度差异,通过对比基准图像定位焊缝。
优点:响应速度快,环境适应性较强。
缺点:对工件表面反光率敏感,易受飞溅和烟尘干扰。
适用场景:管道焊接、平板对接等标准化焊缝场景。

五、超声波跟踪
原理:利用超声波探头发射声波并接收回波,通过声波传播时间差计算焊缝位置。
优点:可穿透涂层检测内部焊缝,适用于多层焊或隐蔽焊缝。
缺点:对探头角度要求高,数据处理复杂,实时性较弱。
适用场景:压力容器、核电站管道等特殊工况。

六、红外热成像跟踪
原理:通过红外相机监测焊接过程中的温度场分布,结合热传导差异识别焊缝走向。
优点:非接触、可实时监测熔池状态。
缺点:易受环境温度影响,需配合其他传感器使用。
适用场景:铝合金、钛合金等导热率差异显著的材料焊接。

焊缝跟踪技术的选择需综合考虑工件材质、焊接工艺及成本预算。镭烁光电科技基于激光视觉与多传感融合方案,已成功开发多款高精度跟踪系统,助力客户实现焊接自动化升级。未来,随着工业智能化进程加速,焊缝跟踪技术将在效率与精度上持续突破,为制造业高质量发展提供坚实保障。

来源:镭烁光电

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