
激光焊縫跟蹤傳感器是激光焊縫跟蹤系統(tǒng)的核心執(zhí)行單元,其工作本質(zhì)是通過相機獲取焊縫的實時位置信息,再結(jié)合 AI 算法完成偏差計算與動態(tài)補償,最終引導焊槍精準對準焊縫。它的運行流程可拆解為硬件光學檢測和AI 智能算法處理兩大核心環(huán)節(jié),二者協(xié)同實現(xiàn)高精度、高實時性的焊縫跟蹤。
一、 硬件光學檢測:獲取焊縫的原始輪廓信號
這一環(huán)節(jié)的核心是利用激光三角測量原理,采集焊縫及母材的幾何輪廓數(shù)據(jù),主要由激光發(fā)射器和工業(yè)相機協(xié)同完成。
激光發(fā)射:投射結(jié)構(gòu)化激光條紋
經(jīng)過濾波的激光反射光會被工業(yè)相機接收并成像。相機與激光發(fā)射器呈固定的三角幾何關系安裝,根據(jù)三角測量原理,相機成像平面上的激光條紋像素位置,與工件表面的實際高度一一對應。
相機以kHz 級的高幀率連續(xù)拍攝,實時輸出包含激光條紋的圖像數(shù)據(jù)流,這是后續(xù)算法處理的原始數(shù)據(jù)。
二、 AI 智能算法處理:從圖像中提取焊縫位置并計算偏差
工業(yè)相機獲取原始的圖像數(shù)據(jù)流需要通過算法處理,才能轉(zhuǎn)化為焊槍的運動補償指令,這是傳感器 “智能” 的核心體現(xiàn),主要分為三個步驟:
圖像預處理:優(yōu)化條紋特征
算法將提取到的實際焊縫中心位置,與系統(tǒng)預設的理論焊縫軌跡進行對比,計算出焊槍當前位置與實際焊縫的偏差值。
然后傳感器將偏差數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的形式,實時傳輸給焊接機器人,機器人根據(jù)偏差值驅(qū)動焊槍進行動態(tài)調(diào)整,保持焊槍與焊縫的精準對中。
三、 核心優(yōu)勢:硬件與算法的協(xié)同
鐳爍光電的激光焊縫跟蹤傳感器的精度可達 ±0.01mm,并且具有高適應性,這要歸功于硬件與 AI 算法的深度協(xié)同:
硬件的光學設計保證了復雜焊接環(huán)境下的穩(wěn)定成像;
AI 算法則突破了傳統(tǒng)幾何算法的局限性,實現(xiàn)對異形焊縫、高反光母材、多層多道焊縫的自適應跟蹤。
激光焊縫跟蹤傳感器的適用場景 —— 無論是弧焊、激光焊、等離子焊,還是薄板、厚板、曲面工件的焊接,只要能投射清晰的激光條紋,就能實現(xiàn)可靠的焊縫跟蹤。
