激光焊缝跟踪系统是怎样跟踪焊缝?激光视觉传感焊缝识别与自动跟踪

激光焊缝跟踪系统是怎样跟踪焊缝?激光视觉传感焊缝识别与自动跟踪

激光焊缝跟踪系统主要通过激光传感器和视觉传感器来检测焊接过程中的焊缝。

1. 激光传感器：激光传感器可以测量焊接过程中产生的激光束的位置、方向和强度等参数。这些参数被用来确定焊缝的位置和形状。通常，激光传感器会发出一束高强度的激光束，然后接收反射回来的激光信号。通过对反射回来的光线的分析和处理，可以得到焊缝的轮廓信息和其他相关参数（如宽度、深度等）。

2. 视觉传感器：视觉传感器可以通过对工件表面的图像进行分析来实现焊缝的识别和跟踪。常见的视觉传感器包括摄像头、红外线传感器和毫米波雷达等。摄像头可以将拍摄到的图像转换为数字信号，并通过算法进行处理和分析。红外线传感器和毫米波雷达则可以直接获取焊接区域的三维坐标和表面温度等信息。 在实际应用中，激光焊缝跟踪系统通常会结合两种或多种传感器来提高精度和可靠性。例如，可以使用多个激光传感器来获取不同角度的反射信号，以提高焊缝定位的准确性；同时，也可以使用多个视觉传感器来自动跟踪焊缝的运动轨迹，从而实现全自动化焊接过程。

激光焊缝跟踪原理
其核心原理是激光三角测量法。激光器发射的光线照射到工件表面，反射后在CCD或CMOS传感器上形成激光轮廓图像。通过控制器对图像进行深度学习处理，解析出焊缝的位置信息，如宽度、残余高度和焊趾角等，还能识别出诸如咬边、飞边和气孔等焊接缺陷，形成直观的焊缝轮廓图。该技术能实时计算焊枪与焊缝的偏差，并指导执行器调整，确保焊接过程的智能化和实时跟踪。

挑战与解决方案
传统工业机器人往往受限于示教再现模式，对焊接精度要求高，但成本高昂。一是改进前道工序，升级设备和工装需投入大量资金；二是人工补焊效率低且质量不稳定；三是面对多品种小批量生产，前期投入大，利润空间受限。而激光焊缝跟踪系统则旨在解决这些问题，提高焊接质量，减少成本，实现生产灵活性，让机器人焊接更具智能化。

激光寻位与跟踪的区别
激光寻位是对焊缝位置进行一次或多次测量，适合简单焊缝和无干涉工装，而激光跟踪则是持续追踪焊缝，实现焊枪轨迹的自适应调整。两者各有优势，应根据实际情况灵活运用。

尽管焊接机器人在大批量生产中能替代大量人工，但在精细操作和复杂焊缝处理上，人工经验仍不可或缺。随着智能化技术的发展，焊接机器人与辅助设备的结合，将使焊接工艺更加高效、灵活，迈向更高层次的自动化和智能化。