关于：焊缝跟踪系统——焊接过程自动化的重要因素2023/3/13 14:53:03

万胜 · 发表于 2023-3-13 14:53:03

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自动化焊接与传统手工焊接相比具有较大势，通过焊接自动化技术装备，可以提高焊接加工效率和质量，降低能源和材料消耗，节约生产成本，并减轻工人的劳动强度，改善焊接工作环境，从而提高企业形象并能使企业在同行中更具竞争力。

○自动化焊接的特点

工业焊接机器人通常采用示教再现的工作模式，在机器人焊接过程中，它们可以在其工作空间内高精度重复已经示教的动作。但这样的工作方式也存在一定的局限性，那就是机器人的应变能力差，对工件的装配精度要求严格，母材的一致性要好。焊接条件基本稳定，机器人才能够保证焊接质量。

但在际焊接过程中，因为工业机器人工作时为了避免发生危险，操作人员不准或不宜进入机器人的工作区域，使得操作者不能近距离时监视焊接，且不能作出必要的调节控制，所以当际的焊接条件发生变化时，例如焊接过程中的工件在加工、装配过程中的尺寸误差和位置偏差以及工件加热变形等因素的变化，会使接头位置偏离所示教的路径，往往会造成焊接质量下降甚至失败。

【英莱激光视觉焊缝跟踪系统应用于汽车工件焊接】

【精确的焊缝跟踪是保证焊接质量的关键，它是现焊接过程自动化的重要因素】

○焊缝跟踪系统的作用与组成

焊缝跟踪系统的作用就是在焊接时自动检测和自动调整焊的位置（类似机器人的眼睛），使焊始终沿着焊缝进行焊接，同时始终保持焊与工件之间的距离恒定不变，从而保证焊接质量，提高焊接效率，减轻劳动强度。

【英莱激光视觉焊缝跟踪系统】

标准的焊缝跟踪系统主要由执行机构（工业机器人、焊接专机等）、焊缝跟踪传感器和控制系统部分组成。传感器用于焊缝信息的时采集，控制系统用于接收传感器的信号，然后经过分析处理后反馈执行机构来调节焊位置，从而现焊缝自动跟踪。

○焊缝跟踪系统的分类及工作原理

常见的焊缝跟踪传感器从工作原理上可分为：接触式传感器、超声波传感器、红外传感器、电弧传感器和激光视觉传感器。

接触式传感器

接触式传感器一般在焊前方采用探针和焊缝或工件的一个侧壁接触，通过探针的偏移，检测焊缝位置的变化，以供控制系统跟踪焊缝。其特点是不受电弧干扰，成本低，但跟踪精度不高，探针易磨损变形，不适应复杂坡口焊缝的跟踪或高速焊接，已逐渐被其他传感方法取代。

超声波传感器

超声波传感器通过检测回声的时间判断焊缝的信息和几何形状，不易受焊接中的电磁、光、烟尘等干扰。但需要贴近工件，又对噪声比较敏感，因而容易受到噪声干扰，例如在CO2气体保护焊中应用就有一定的限制。

红外传感器

红外传感器通过检测焊接过程中熔池及熔池周围的热图像，控制系统根据熔池温度场分布的对称性判断电弧是否对中或发生偏移，时反馈给执行机构从而现焊缝跟踪。这种方法成本低但易受弧光干扰。

电弧传感器

电弧传感器通过电弧相对焊缝的摆动，利用焊接电弧电压和电流的参数变化，计算焊至工件的距离变化以得出焊缝坡口的形状信息，现焊高低和左右两个方向的跟踪控制电弧传感器以电弧本身为传感器，结构简单，方便灵活。它的比较大势是不受弧光、磁场、飞溅、烟尘等干扰；缺点是对坡口形状依赖性较大，对于对称侧壁或根本侧壁的接头形式，识别能力差，也不能现对焊接起始点与终止点的自动检测。

激光视觉传感器

激光视觉传感器被认为是比较有发展前景的焊缝跟踪传感器。基于角测量法，激光器通过镜头组生成线结构光，投到被检测物体上发生漫反，再通过接收镜头组，在CMOSCCD传感器上成像。这些图像信息经过特殊的处理，可以生成被测物体的工作距离、位置、形状等信息，控制系统通过特殊算法对监测数据分析处理，计算并修正机器人专机焊接轨迹偏差，现焊缝跟踪。

【英莱激光视觉传感器跟踪原理】

通过激光视觉传感器不仅可以得到有关焊缝的信息，而且还可以对焊后熔池宽度进行观测。激光视觉传感器以其高灵敏度、高精度、抗电磁干扰，与工件接触，获得焊缝信息丰富等点，越来越受到重视，已成为焊缝跟踪传感器主流产品。

○英莱激光视觉焊缝跟踪系统

?英莱科技自主研发的激光视觉焊缝跟踪系统，拥有40余项专利，同时具备激光跟踪、激光寻位功能。可适用绝大多数焊缝类型与工况，检测精度达到0，产品集成度高、防护设计完善、抗干扰性强、检测周期短、响应速度，可将机器人焊接合格率从60%到90%以上，并适配了包括KUKA、FANUC、ABB、安川、松下、川崎在内的国际主流工业机器人。

?英莱科技已在北京、佛山设立分，推进激光焊缝跟踪系统的研发能力与市场对应能力，提供机器人焊接应用的一站式解决方案，售后服务团队小时响应，为客户提供服务。英莱激光视觉焊缝跟踪系统目前已经推出了6个主营系列，十余款型号的产品，可对应工程机械车辆、钢结构、换热器压力容器、管道、汽车、集装箱波纹板、电力、切割等多个行业需求。助力商家现高质量自动化生产。

随着智能制造的兴起，英莱科技激光视觉焊缝跟踪系统已应用到越来越多的焊接领域，并得到行业的广泛认可，未来，英莱科技将继续以提供自主研发、高效可靠产品为核心；以为用户创造价值为目标；致力于智能装备业发展！

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