观测激光焊接的焊缝形貌,可以采用多种方法和技术,以下是一些具体的观测手段: ### 一、利用激光位移传感器 激光位移传感器可以精确地测量焊缝表面的形状和轮廓,包括咬边、搭叠、余高不够等表面缺陷。这种方法能够实现对焊缝形貌的快速、准确检测,尤其在自动焊接过程中,传感器可以随焊枪快速并行移动,实现稳定的形状检测。 ### 二、基于线结构光三角测量原理的激光视觉传感器 这种方法利用线结构光垂直投射到焊缝局部表面,形成与焊缝方向垂直的结构光条纹。通过摄像机采集结构光条纹图像,可以获得结构光条纹中心线上每一点的图像像素坐标,进而计算出相应的焊缝表面的三维坐标,从而获得焊缝截面轮廓的三维数据。这种方法适用于弧焊焊接的拼缝,可以较容易地获取拼缝的中心位置和拼缝接头的形貌信息。 ### 三、线激光辅助的焊缝成形表征方法 这种方法通过线激光扫过焊缝表面并实时成像,激光条纹实时表征了焊缝表面轮廓形状。通过提取激光条纹图像信息,就可以获得焊缝外形轮廓信息。这种方法能够实现对焊缝长度、宽度等表征参数的实时检测,为焊缝表面缺陷的检测及其大小的量化提供了可能。 ### 四、3D形状检测 在某些情况下,可能需要更复杂的3D形状检测来观测焊缝形貌。这通常涉及使用超高速轮廓测量仪或类似的设备,通过视觉系统生成焊缝的3D形状,并进行分析。这种方法可以检测仅凭2D截面形状数据无法检测出来的缺陷,如凹痕、咬边的容积、搭叠的体积等。 ### 五、自动化焊接生产中的观测技术 在自动化焊接生产过程中,焊缝自动跟踪技术和熔敷金属自适应填充控制技术也是观测焊缝形貌的重要手段。焊缝自动跟踪技术可以确保焊缝的精确位置,避免由于焊偏而导致的坡口两侧熔化不均等缺陷。而熔敷金属自适应填充控制技术则保证了焊道填充的均匀性,防止了焊漏及切割现象的出现。 ### 六、注意事项 1. 在进行焊缝形貌观测时,应确保设备和传感器的精度和稳定性,以获得准确可靠的测量结果。 2. 不同的观测方法和技术适用于不同的焊缝类型和缺陷类型,应根据实际情况选择合适的方法。 3. 在进行焊缝形貌观测时,应注意安全防护,避免激光对眼睛和皮肤的伤害。 综上所述,观测激光焊接的焊缝形貌可以采用多种方法和技术,具体选择哪种方法应根据实际情况和需要进行综合考虑。