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焊接机器人焊缝跟踪技术

    焊接机器人施焊过程中,由于焊接环境各种因素的影响,如:-弧光辐射、高温、烟尘、飞溅、坡口状况、加工误差、夹具装夹精度、表面状态和工件热变形等,实际焊接条件的变化往往会导致烛炬偏离焊缝,从而造成焊接质量下降甚至失败。焊缝跟踪技术的研究-是根据焊接条件的变化,要求弧焊机器人能够实时检测出焊缝的偏差,并调整焊接路径和焊接参数,保证焊接质量的可靠性。

    焊缝跟踪技术的研究以传感器技术与控制理论方法为主,其中传感技术的研究又以电弧传感器和光学传感器为主。电弧传感器是从焊接电弧自身直接提取焊缝位置偏差信号,实时性好,焊枪运动灵活,符合焊接过程低成本自动化的要求,适用于熔化-焊接场合。电弧传感的基本原理是利用焊炬与工件距离的变化而引起的焊接参数变化,来探测焊炬高度和左右偏差。电弧传感器-般分为三类:并列双丝电弧传感器、摆动电弧传感器、旋转式扫描电弧传感器,其中旋转电弧传感器比前两者的偏差检测灵敏度高,控制性能较好。

    光学传感器的种类很多,主要包括红外、光电、激光、视觉、光谱和光纤式,光学传感器的研究又以视觉传感器为主,视觉传感器所获得的信息量大,结合计算机视觉和图像处理的-新技术,大大增-弧焊机器人的外部适应能力。激光跟踪传感具有优越的性能,成为-有前途、发展-快的焊接传感器。另-方面,由于近代模糊数学和神经网络的出现以及应用到焊接这个复杂的非线性系统中,使得焊缝跟踪进入了智能焊缝跟踪的新时代。


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