激光、视觉传感焊缝跟踪技术的研究现状

2021-01-17孟宪伟张爱华唐宇佟

湖南工业职业技术学院学报 2021年5期

孟宪伟，张爱华，唐宇佟

（四川工程职业技术学院，四川德阳，618000）

随着科技的迅速发展和焊接制造业对产品质量和效率的需求，现代制造业发展方向为高效率、高质量的智能化制造，焊接制造业也是如此；随着自动化程度的不断提升，利用工业机器人和激光视觉焊缝跟踪技术结合实现智能焊接成为焊接领域的趋势。基于目前国内大型焊接自动设备实现焊缝跟踪的主要方法是激光扫描法和视觉传感器法[1]，本文主要对激光、视觉传感焊缝跟踪技术的研究现状及应用进行阐述。

1 焊缝跟踪系统

焊缝跟踪系统是一个闭环反馈系统，由传感器、调节器、执行机构三大部分组成[2]，焊缝跟踪器采用传感器实时判断焊缝位置并通过上位机实时计算实际焊缝与机器人轨迹的偏差，最后通过控制器控制机器人关节角度变化，从而保证末端焊枪始终行走在实际焊缝上，实现了焊缝的实时跟踪，根据传感器检测焊缝位置，矫正焊枪施工位置及其方向，使焊枪对准焊缝，以达到预期焊接效果[3]。而在焊接过程中，焊接母材会发生金属热变形导致在焊接过程中焊缝跟踪定位困难[4]，所以焊缝自动跟踪技术是高质量的焊接成品的关键，现在国内大型焊接自动设备实现焊缝跟踪的主要方法是激光扫描法和视觉传感法。