電弧傳感器:
電弧傳感器是一種常見(jiàn)的焊縫跟蹤傳感器。通過(guò)電弧相對(duì)焊縫的擺動(dòng),直接利用焊接電弧參數(shù)的變化計(jì)算出焊槍至工件的距離變化量,進(jìn)而計(jì)算出坡口的位置形狀信息。電弧傳感器的優(yōu)點(diǎn)是不需要在焊槍上添加附加設(shè)備,成本低廉,缺點(diǎn)是對(duì)焊縫坡口形狀依賴較大,只適應(yīng)一些對(duì)稱坡口焊縫。
接觸式傳感器:
接觸式傳感器一般在焊槍前方采用探針和焊縫或工件的一個(gè)側(cè)壁接觸,通過(guò)探針把焊縫位置的變化通過(guò)光電、滑動(dòng)變阻器、力覺(jué)等方式轉(zhuǎn)換為電信號(hào),以供控制系統(tǒng)跟蹤焊縫。其特點(diǎn)是不受電弧干擾,工作可靠,成本低,曾在生產(chǎn)中得到過(guò)廣泛應(yīng)用,但跟蹤精度不高,探針易磨損變形,不適應(yīng)復(fù)雜坡口焊縫的跟蹤或高速焊接。目前正在被其它傳感方法取代。
超聲波傳感器:
超聲波傳感器具有無(wú)接觸、價(jià)格低廉的特點(diǎn),也應(yīng)用于焊縫檢測(cè)中。超聲波傳感器掃描焊縫,通過(guò)檢測(cè)回聲的時(shí)間得到焊縫的位置信息和幾何形狀。但也有其缺陷,環(huán)境溫度、溫度梯度、噪聲、保護(hù)氣流等因素都會(huì)干擾、衰減超聲波,影響傳感器的測(cè)量精度,難以滿足高精度焊縫跟蹤的要求。
紅外傳感器
紅外傳感器通過(guò)檢測(cè)焊接過(guò)程中熔池及熔池周?chē)臒釄D像,控制系統(tǒng)根據(jù)熔池溫度場(chǎng)分布的對(duì)稱性判斷電弧是否對(duì)中或發(fā)生偏移,實(shí)時(shí)反饋給執(zhí)行機(jī)構(gòu)從而實(shí)現(xiàn)焊縫跟蹤。這種方法成本低但易受弧光干擾。
激光視覺(jué)傳感器:
激光視覺(jué)傳感器前景被看好的焊縫跟蹤傳感器。激光二極管通過(guò)鏡頭組生成線結(jié)構(gòu)光,投射到被檢測(cè)物體上,投射到物體上的光發(fā)生漫反射,通過(guò)接收鏡頭組,在CMOS傳感器上成像,這些圖像信息經(jīng)過(guò)處理,可以生成被測(cè)物體的工作距離、位置、形狀等信息,通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析處理,計(jì)算并修正機(jī)器人焊接軌跡偏差。通過(guò)激光視覺(jué)傳感器不僅可以得到有關(guān)焊縫的信息,而且還可以對(duì)焊后熔池寬度進(jìn)行觀測(cè)。激光視覺(jué)傳感器以其高靈敏度、高精度、抗電磁干擾,與工件無(wú)接觸,獲得焊縫信息豐富等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到重視,已成為焊縫跟蹤傳感器主流產(chǎn)品。