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焊接机器人技术讲解 | 焊缝跟踪功能简介
日期:2021-04-12  浏览量:248  来源:
机器人替代人工焊已经越来越普遍了,不仅效率高,品质好,易于管理也是企业选择的一个原因。但单纯的焊接机器人系统对产品的精度要求及工装的装配要求都挺高,一些精度不高的产品靠焊接机器人就解决不了工厂实际需求,这就需增加焊缝跟踪系统了。
焊接机器人焊缝跟踪分电弧跟踪和激光跟踪两种
电弧跟踪一般都用于厚板,多是些摆焊。像挖机斗臂,行车焊接等。通过焊丝接触母材两个面来计算出焊缝与编程时发生的偏移量,再回头通过摆焊来进行焊接。电弧跟踪一般都需要配合焊接机器人始端检出功能才能使用。可以先检测焊缝再焊接,也可以边检测边焊接。焊接机器人的始端检出可以单独使用,只检测起点与终点的偏移位置。
而电弧跟踪是任何位置都可以检测,如果是一条直角焊缝,基本用始端检出功能就可以了(焊接变形过大效果也不理想)。2MM以下的薄板,尤其是拼接焊缝,大多数采用激光作为焊缝跟踪来进行焊接,激光跟踪是通过前端的摄像头监控激光扫描得出焊缝信息反馈给机器人控制器,机器人在焊接过程中会根据得出的数据来自动修改轨迹完成焊接。
机器人电弧传感器
电弧跟踪和始端检出是焊丝触碰母材两个面,焊丝前段释放低电压,通过传感器将信息传递给控制器,然后在经过计算,自动获得焊缝所在位置。当工件位置产生变化时,无需重新编程,通过电弧追踪,仍然可以获得焊缝位置。所以电弧跟踪和始端检出只适合于角焊缝,或搭接焊缝(板厚要大于3mm)。
而激光跟踪多适用于薄板,精度相对电弧跟踪略高一点,但激光跟踪需要在焊枪头上加装激光器,对产品会造成一定干涉。所以要根据产品的实际情况来选择机器人的焊缝跟踪系统。
当激光条纹照射到焊缝表面,形成激光条纹(激光结构光),经过传感器上的透镜在光敏探测器上产生一个焊缝截面的轮廓,即反映焊缝截面形状的激光条纹图像。激光条纹图像在视觉控制中进行处理,提取焊缝的特征数据,如跟踪点的坐标、焊缝间隙、错边和截面积等。视觉系统根据测量到的焊缝位置信息计算焊枪的路径,并将路径数据传输给机器人,机器人实时控制运行轨迹保证焊枪始终对准焊缝。同时视觉系统还可以根据所测的焊缝尺寸数据 ,计算所需要的焊接参数,如焊接速度、电弧电压、焊接电流、摆动幅度等,这些焊接参数可以经以太网传送给机器人,经由机器人控制焊接速度和焊枪摆动,或者控制焊机电源调整焊接参数,从而实现自适应的焊接参数控制。

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