自動化焊接中的焊縫跟蹤有哪些方式?都有什麼優缺點?

2021-01-09 大學仕技術對接平臺

隨著自動化技術在工業中的大量應用,焊接機器人的應用也越來越廣泛。相對於傳統焊接方式,焊接機器人能夠提高生產效率,優化生產質量,同時也能改善工人的工作環境,因此深受廣大業主的青睞。而焊縫跟蹤是焊接機器人工作中的必要技術,焊縫跟蹤是焊接生產中的一個偉大的發明。

了解自動化焊接中的焊縫跟蹤的實現方式和優缺點對比,能夠有效地指導工作,獲得更好的生產效益。

現階段焊縫跟蹤主要分為電壓觸摸傳感、2D視覺跟蹤、物理觸覺焊縫跟蹤、3D雷射焊縫跟蹤等幾種方式,隨著科技的發展,也會有越來越先進的焊縫跟蹤方式出現。以下我們僅對現有的幾種方式進行介紹:

01電壓觸摸傳感:

焊接機器人向焊嘴或焊絲施加電壓,焊接前,機器人上升到物體表面,通過觸摸,記錄短路反饋,通過對多角度的觸摸確定出位置。

此方案成本很低,幾乎無需外置硬體的費用,僅需通過示教器就能應用;同時也因為沒有外置硬體,對物理空間幾乎無要求,只要能焊接到的地方就能進行跟蹤。

但是此種方式的缺點也很明顯,因為需要多次多角度觸摸,工作效率較低,每個焊接周期需要多出5-15秒的感應時間。

對於表面鱗狀或彎曲或髒汙的物料,此方案同時存在多種故障,檢測結果難以一致。

022D視覺跟蹤

通俗來講,就像通過照相機拍照,然後通過對圖像特徵點進行檢測。此種方案缺點很明顯,僅能拍攝黑白畫面,並只能檢測表面焊縫,同時在焊接過程中,鏡頭也容易被焊接飛濺和弧光所毀損。

03物理觸摸焊縫跟蹤

在焊接接頭內安裝一根探針,通過物理接觸檢測出與原始源的偏差並進行調整。此方案多用於一些雷射釺焊。

此方案操作簡單,所以應用非常廣泛,不受焊接材料的限制,鋁合金不鏽鋼等各種材料的物體都適用,不會因為焊接材質對結果造成影響。

此方案的缺點在於探針的磨損所有帶來的後果。長期的物理接觸帶來探針的磨損不可避免,所以需要做好探針的例行檢查工作;同時因為物理接觸的原因,焊接周期也會因此受到影響。

043D雷射焊接跟蹤

此方案利用雷射3D測量原理,所以又被稱作光學焊縫跟蹤。此方案最大的優勢就是效率,每分鐘的跟蹤距離能達到5米。材料表面的鏽跡、磷化對它幾乎沒有影響。

但對於有光澤的物體表面,雷射焊縫檢測就變得束手無策。因為光學的反射原理,在某些苛刻情況下,會出現傳感器無法分辨反射回來的光線是由哪一個光源射出的。

所以3D雷射焊接跟蹤對鋁合金、金剛石、經過鏡面拋光的接縫和內角,應用起來非常困難。

以上就是現有的一些焊縫跟蹤方式在焊接機器人工作中的一些介紹,若有其他自動化問題,歡迎在評論區進行討論。

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