
激光焊縫跟蹤傳感器是激光焊縫跟蹤系統的核心執行單元,其工作本質是通過相機獲取焊縫的實時位置信息,再結合 AI 算法完成偏差計算與動態補償,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節,二者協同實現高精度、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
這一環節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據,主要由激光發射器和工業相機協同完成。
激光發射:投射結構化激光條紋
經過濾波的激光反射光會被工業相機接收并成像。相機與激光發射器呈固定的三角幾何關系安裝,根據三角測量原理,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 級的高幀率連續拍攝,實時輸出包含激光條紋的圖像數據流,這是后續算法處理的原始數據。
二、 AI 智能算法處理:從圖像中提取焊縫位置并計算偏差
工業相機獲取原始的圖像數據流需要通過算法處理,才能轉化為焊槍的運動補償指令,這是傳感器 “智能” 的核心體現,主要分為三個步驟:
圖像預處理:優化條紋特征
算法將提取到的實際焊縫中心位置,與系統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據以數字信號的形式,實時傳輸給焊接機器人,機器人根據偏差值驅動焊槍進行動態調整,保持焊槍與焊縫的精準對中。
三、 核心優勢:硬件與算法的協同
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 算法的深度協同:
硬件的光學設計保證了復雜焊接環境下的穩定成像;
AI 算法則突破了傳統幾何算法的局限性,實現對異形焊縫、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,就能實現可靠的焊縫跟蹤。
