激光設(shè)備:焊接過程可自動化焊縫跟蹤與糾偏
在實際生產(chǎn)中,工件裝配間隙不均、夾具定位偏差或熱變形等問題,常常導(dǎo)致焊縫位置偏移。傳統(tǒng)激光焊接若缺乏實時感知能力,極易出現(xiàn)未熔合、咬邊甚至漏焊等缺陷。而具備自動化焊縫跟蹤與糾偏功能的激光設(shè)備,正成為提升焊接一致性和良品率的關(guān)鍵解決方案。

為什么需要焊縫跟蹤?
很多用戶在引入激光設(shè)備初期,往往假設(shè)“只要編程路徑準(zhǔn)確,焊接就可靠”。但現(xiàn)實是,鈑金件折彎公差、鑄件表面起伏、人工裝夾誤差等因素,都會讓實際焊縫與預(yù)設(shè)軌跡產(chǎn)生毫米級甚至更大的偏差。激光束聚焦光斑通常只有0.2–0.6mm,微小偏移就可能導(dǎo)致能量偏離接頭中心,嚴(yán)重影響熔深和成形質(zhì)量。
主流跟蹤技術(shù)及其適用性
目前主流的焊縫跟蹤方案包括電弧跟蹤、激光視覺(結(jié)構(gòu)光)和同軸視覺三種。其中,激光視覺系統(tǒng)因非接觸、響應(yīng)快、精度高,已成為激光設(shè)備集成的首選。它通過投射激光線并用高速相機捕捉焊縫輪廓,實時計算中心位置,反饋給運動控制系統(tǒng)進行路徑補償。
例如,在新能源電池箱體焊接中,側(cè)板與底板的搭接間隙常有±0.5mm波動。配備激光視覺跟蹤的激光設(shè)備可在焊接過程中每10–20ms更新一次焊縫坐標(biāo),動態(tài)調(diào)整機器人軌跡,確保激光始終對準(zhǔn)接頭中心,避免虛焊。
更進一步,部分高端系統(tǒng)還支持“預(yù)測性糾偏”——不僅修正當(dāng)前位置偏差,還能根據(jù)前方焊縫走向提前調(diào)整姿態(tài),特別適用于曲面或變坡口焊接。
用戶如何判斷是否需要此功能?
如果您的產(chǎn)品存在以下情況,建議優(yōu)先考慮帶焊縫跟蹤的激光設(shè)備:
工件為鑄造、鈑金或焊接總成件,尺寸一致性有限;
焊縫長度超過100mm,累積誤差明顯;
質(zhì)量要求高,不允許返修(如醫(yī)療、儲能、軌道交通領(lǐng)域);
產(chǎn)線追求“無人干預(yù)”連續(xù)運行。
需要注意的是,跟蹤系統(tǒng)的效果不僅取決于傳感器本身,還與機器人響應(yīng)速度、控制算法延遲、標(biāo)定精度密切相關(guān)。因此,在選型時應(yīng)要求供應(yīng)商提供實際工況下的跟蹤測試視頻或樣件,并確認(rèn)軟件是否支持參數(shù)自定義和數(shù)據(jù)記錄。
焊縫跟蹤與糾偏功能并不是為了追求技術(shù)先進而堆砌的配置,而是解決實際生產(chǎn)中工件偏差問題的有效手段。對于大多數(shù)使用激光設(shè)備的企業(yè)來說,只要產(chǎn)品存在裝配公差或批量一致性挑戰(zhàn),這項功能就能帶來實實在在的質(zhì)量提升和效率保障。在選型時,不妨把是否具備可靠、易用的跟蹤系統(tǒng)作為重要考量點,并通過真實工件打樣來驗證效果。這樣,才能讓自動化焊接真正落地,而不是停留在理想化的程序軌跡上。


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