焊接自動(dòng)化是焊接技術(shù)發(fā)展的方向，焊縫跟蹤是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接的主要方法之一，通過實(shí)時(shí)檢測焊縫的輪廓和位置，根據(jù)位置和幾何信息控制焊接機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)跟蹤焊接。激光視覺傳感技術(shù)作為主動(dòng)測量技術(shù)，具有非接觸、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，因而能夠應(yīng)用于實(shí)時(shí)的焊縫跟蹤系統(tǒng)當(dāng)中。
機(jī)器人自動(dòng)化焊接過程中工件的定位誤差、加工誤差和激光傳感器的安裝誤差的問題,線結(jié)構(gòu)視覺激光傳感器獲取焊縫形狀位置信息,并使機(jī)器人能夠自動(dòng)調(diào)整焊槍位置和姿態(tài)來修正誤差,同時(shí)自適應(yīng)不同角度焊縫的多層多道路徑規(guī)劃方法。
首先進(jìn)行手眼標(biāo)定,把焊道空間點(diǎn)信息從視覺坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為機(jī)器人基坐標(biāo)系下。然后對(duì)工件進(jìn)行掃描,通過預(yù)設(shè)定算法完成對(duì)實(shí)際坐標(biāo)點(diǎn)的預(yù)處理計(jì)算,并自適應(yīng)調(diào)節(jié)工具坐標(biāo)系的位姿彌補(bǔ)偏差;最后根據(jù)處理得到的焊縫坡口的特征參數(shù)和焊接工藝要求,規(guī)劃多層多道焊接的路徑完成焊接。
焊縫傳感器的作用方式
一類主要是在焊接過程中用以自動(dòng)檢測焊接條件（例如坡口尺寸等）以實(shí)時(shí)自動(dòng)控制焊接工藝參數(shù)來適應(yīng)每一時(shí)刻的焊接狀況，稱為焊接條件實(shí)時(shí)跟蹤傳感器。另一類用于檢測構(gòu)件位置。坡口位置或焊縫中心線位置以達(dá)到焊縫位置自動(dòng)跟蹤的目的，簡稱為焊縫位置自動(dòng)跟蹤傳感器。
因此要求焊接機(jī)器人能夠以更強(qiáng)的適應(yīng)性和智能性快速響應(yīng)不斷變化的焊接環(huán)境。焊縫跟蹤是自動(dòng)化焊接過程和焊接后的關(guān)鍵技術(shù)。激光焊縫跟蹤傳感技術(shù)在機(jī)器人焊接中起著極其重要的作用。
