焊缝跟踪视觉型传感技术

实现焊接过程自动化具有非常大的经济意义和社会意义，而焊缝跟踪是实现焊接自动化的一项关键技术，直接影响到焊接的质量。
焊缝跟踪传感器是焊缝跟踪系统***主要的组成部分，目前主要有以下五种：机械-电子式传感器、电磁感应式传感器、电弧传感器、超声波传感器和视觉传感器。
1、机械-电子式传感器
利用导杆与工件的接触来导向，结构简单，维护方便，不怕电弧的磁、光、***、飞溅等干扰，适用于角焊缝和有坡口焊缝的跟踪。但它运行时容易失去跟踪点，为避免此情况，往往限制了焊接速度；导杆的磨损也会影响传感器的精度，并存在导前误差。
2、电磁感应式传感器
实质上是共用一次侧线圈的两个变压器。当传感器偏离焊缝中心时，两个二次侧绕组上的电压会发生变化。传感器偏离焊缝中心的方向、距离决定了变压器二次侧电压的相位和大小。但传感器铁芯的饱和磁通密度随温度变化的敏***大，而且对工件装配的错边很敏感。
3、电弧传感器
其工作原理是当电弧位置变化时，电弧自身电参数相应发生变化，从中反映出焊枪导电嘴至工件坡口表面距离的变化量，进而根据电弧的摆动形式及焊枪与工件的相对位置关系，推导出焊枪与焊缝间的相对位置偏差量。电弧传感直接通过焊接电弧参数提取焊缝位置信息，实时性好，响应速度快。主要适用于对称侧壁的坡口（如V形坡口），对于那些无对称侧壁或根本就无侧壁的焊缝形式，如搭接焊缝、不开坡口的对接焊缝等形式则不能识别。
4、超声波传感器
利用超声波在金属内传播时在界面产生反射的原理，根据入射-反射波脉冲的行程来测量界面的位置。用一套扫描装置使传感器在焊道上方左右扫描，实现超声波声束的聚焦，跟踪效果很好。但传感器要贴近工件，不可避免地会受到焊接方法和工件尺寸的严格限制，另外需考虑震动传播时间、外界震动等因素，对金属表面状况要求较高。
5、视觉传感器
是将光信号转换成电信号，把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信息（可见光、激光、X射线、红外线、紫外线等）转换成为按时序串行输出的电信号-视频信号。常见的视觉传感器有电耦合器件（CCD）、MOS图像传感器（又称自扫描光电二极管列阵，SSPA）和电荷注入器件（CID），其中应用较广的是CCD，分为线阵CCD和面阵CCD。线阵CCD应用线阵集成电路作为传感器，只能获得一维图像。面阵CCD可以获得二维图像，能够提供***大的信息两。
据统计，焊工在焊接过程中所依据的信息有８０％以上来自视觉。利用视觉传感技术来获取焊缝特征，具有信息量大、与工件不接触、灵敏度和精度高、抗电磁干扰能力强等优点，适用于各种焊缝形式，而且可以同时进行焊缝跟踪控制和焊接质量的控制。
视觉传感焊缝跟踪技术，选北京创想智控。国产品牌、自主研发生产、高速高精度、性能稳定、***跟踪、性价比高。