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激光焊缝跟踪技术

                           发表日期:2022-10-12

一、什么是激光焊缝跟踪技术

激光焊缝跟踪是类似给机器人装上眼睛,实现与机器人系统实时通讯跟踪焊缝进行焊接,利用高速高精度激光扫描焊缝表面,可以获得焊缝表面的轮廓图像。通过一定的算法源,得到焊缝成形的几何参数,如焊缝宽度、残余高度、焊趾角等。也可以检测诸如咬边、飞边和表面气孔等缺陷,焊缝的轮廓图可以通过数字输出到计算机进行可视化显示。激光焊缝跟踪类似于在机器人上安装眼睛,实现与机器人系统的实时通信,以跟踪焊缝。
激光、光学传感器和中央处理器主要利用光学传播和成像原理获取激光扫描区域内各点的位置信息,通过复杂的程序算法完成常见焊缝的在线实时检测。焊接过程中的检测范围、检测能力和常见问题有相应的功能设置。

二、什么是激光寻位技术

激光寻位即利用激光传感器对想要测量的位置进行单次测量,并计算目标点位置的过程。一般较短的焊缝或使用激光跟踪会对工装夹具产生干涉时,均采用激光寻位的形式对焊缝进行补正,相对于激光跟踪来说,激光寻位的功能相对比较简单,实现和操作也比较方便。但由于是先检测,后焊接,因此寻位并不适用于焊接热变形严重的工件,以及非直线或圆弧的不规则焊缝。

三、什么时候需要激光视觉

机器人焊接的大多数问题在于焊接部件的不一致性和工装夹具安装精度低,这就导致每次焊枪无法准确的定位到工件焊缝上,从而导致生产效率和质量的下降。
在弧焊中,如果不能保证焊接精度达到±0.5mm,就要考虑使用激光寻位或激光跟踪了。选择一台激光视觉焊缝跟踪系统,首先需要验证其对工装夹具是否有干涉,其次要考虑是否会影响时间节拍,如果都不影响的话,那么就可以将其集成到机器人工作站中。

四、激光视觉焊缝跟踪基本检测原理

激光焊缝跟踪技术

激光焊缝跟踪的基本原理基于激光三角形测量法。激光器发射线激光照射到工件表面,然后经过漫反射后,激光轮廓在CCD或CMOS传感器上成像。然后由控制器对采集到的图像进行处理分析,从而获取到焊缝的位置,用于修正焊接轨迹或者引导焊接。

五、光学焊缝跟踪的优势

  1. 确保安全焊接和完美焊缝。
  2. 减少热负荷。
  3. 增加绿色板的产量。
  4. 生产、设备和操作公差权利的补偿。
  5. 对于复杂的焊接件,可以减少编程。
  6. 可以实现一致且可再现的连接。

新耐视焊缝跟踪系统可应用于汽车和航空领域,可自定义焊缝几何尺寸测量和位置变动检测。能够选择2D或3D图形化再现焊缝细节,对焊缝进行在线或离线分析,优化焊接质量。

       
   
 

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