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自动化焊接中的焊缝跟踪有哪些方式?有什么优点和缺点?

2020-8-24 11:03:56苏州乐发

随着自动化技术在工业中的大量应用,焊接机器人的应用也越来越广泛。相对于传统焊接方式,焊接机器人能够提高生产效率,优化生产质量,同时也能改善工人的工作环境,因此深受广大用户的青睐。而焊缝跟踪是焊接机器人工作中的必要技术,焊缝跟踪是焊接生产中的一个伟大的发明。

了解自动化焊接中的焊缝跟踪的实现方式和优缺点对比,能够有效地指导工作,获得更好的生产效益。


现阶段焊缝跟踪主要分为电压触摸传感、2D视觉跟踪、物理触觉焊缝跟踪、3D激光焊缝跟踪等几种方式,随着科技的发展,也会有越来越先进的焊缝跟踪方式出现。以下我们仅对现有的几种方式进行介绍:


01

电压触摸传感:

焊接机器人向焊嘴或焊丝施加电压,焊接前,机器人上升到物体表面,通过触摸,记录短路反馈,通过对多角度的触摸确定出位置。

此方案成本很低,几乎无需外置硬件的费用,仅需通过示教器就能应用;同时也因为没有外置硬件,对物理空间几乎无要求,只要能焊接到的地方就能进行跟踪。

但是此种方式的缺点也很明显,因为需要多次多角度触摸,工作效率较低,每个焊接周期需要多出5-15秒的感应时间。

对于表面鳞状或弯曲或脏污的物料,此方案同时存在多种故障,检测结果难以一致。


02

2D视觉跟踪

通俗来讲,就像通过照相机拍照,然后通过对图像特征点进行检测。此种方案缺点很明显,仅能拍摄黑白画面,并只能检测表面焊缝,同时在焊接过程中,镜头也容易被焊接飞溅和弧光所毁损。


03

物理触摸焊缝跟踪

在焊接接头内安装一根探针,通过物理接触检测出与原始源的偏差并进行调整。此方案多用于一些激光钎焊。

此方案操作简单,所以应用非常广泛,不受焊接材料的限制,铝合金不锈钢等各种材料的物体都适用,不会因为焊接材质对结果造成影响。

此方案的缺点在于探针的磨损所有带来的后果。长期的物理接触带来探针的磨损不可避免,所以需要做好探针的例行检查工作;同时因为物理接触的原因,焊接周期也会因此受到影响。


04

3D激光焊接跟踪

此方案利用激光3D测量原理,所以又被称作光学焊缝跟踪。此方案最大的优势就是效率,每分钟的跟踪距离能达到5米。材料表面的锈迹、磷化对它几乎没有影响。

但对于有光泽的物体表面,激光焊缝检测就变得束手无策。因为光学的反射原理,在某些苛刻情况下,会出现传感器无法分辨反射回来的光线是由哪一个光源射出的。

所以3D激光焊接跟踪对铝合金、金刚石、经过镜面抛光的接缝和内角,应用起来非常困难。

以上就是现有的一些焊缝跟踪方式在焊接机器人工作中的一些介绍,若有其他自动化问题,欢迎来人来电咨询,电话:189 1406 8108