T-01-O-O 6.2焊縫跟蹤傳感器技術(shù)教案160901

1、授課章節(jié)授課形式講授授課時間第 周 周 （ 月 日） 第 3 至 4 節(jié)教學(xué)目標知識目標：1.了解焊縫跟蹤傳感器的基本原理； 2.了解焊縫跟蹤各類傳感器的作用；3.了解焊縫跟蹤各類傳感器的優(yōu)缺點。能力目標：能了解焊縫跟蹤傳感器的基本原理、作用及優(yōu)缺點素質(zhì)目標：提高自學(xué)能力 教學(xué)重點工業(yè)機器人焊縫跟蹤的最新應(yīng)用技術(shù)教學(xué)難點焊縫跟蹤的檢測原理教學(xué)過 程方法手段時間分配導(dǎo)入及任務(wù)布置一、傳感器的作用引入傳感器是焊縫自動跟蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其作用是精確檢測出焊縫的位置和形狀信息并轉(zhuǎn)化為電信號?？刂葡到y(tǒng)才能對信號進行處理，并根據(jù)檢測結(jié)果控制自動調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)整焊槍位置，從而實現(xiàn)焊縫自動跟蹤。二、 弧焊用傳感

2、器弧焊用傳感器一般可分為直接電弧式、接觸式和非接觸式三大類。按工作原理可分為機械、機電、電磁、電容、射流、超聲、紅外、光電、激光、視覺、電弧、光譜及光纖式等。（1） 接觸式傳感器的原理及應(yīng)用接觸式傳感器是最早使用的傳感器，其特點為不受電弧干擾、工作可靠、成本低，曾在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，但由于跟蹤精度不高、磨損大、易變形，不適用于高速焊接，目前正在被其他傳感方法取代。5分鐘圖片、PPT20分鐘視頻、PPT、圖片重點講解及任務(wù)分析（2） 電磁感應(yīng)式傳感器的原理及應(yīng)用電磁感應(yīng)式傳感器原理和結(jié)構(gòu)上比較簡單，基于電磁感應(yīng)理論，常見的有渦流傳感器，霍爾傳感器，價格適中，近年來改進生產(chǎn)的產(chǎn)品精度比較高，掃描

3、范圍較大，但對于強磁場的干擾并不能有效地抑制。超聲傳感器的原理及應(yīng)用（3） 超聲傳感器的原理及應(yīng)用聲學(xué)傳感器尤其是超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單、精度高、價格便宜。超聲波傳感器由超聲波發(fā)生及接收裝置組成。原理是利用發(fā)射出的超聲波在金屬內(nèi)傳播時在界面產(chǎn)生發(fā)射制成，是一種比較先進的焊縫跟蹤傳感器，跟蹤的實時性好。（4）電弧傳感器的原理及應(yīng)用電弧傳感器特點在于它是一種真正實時跟蹤傳感的器件，檢測點就是焊接點，保證焊接參數(shù)的穩(wěn)定，響應(yīng)快。焊接機頭周圍不需要裝備其他特別的裝置，焊槍的可達性好。電弧本身作為傳感器，同時又完成焊接的任務(wù)，有效減少成本。對弧光、高溫以及強磁場等的抗干擾能力很強，使用壽命長。最大的問題在于系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和控制算法比較復(fù)雜。（5）激光視覺傳感器在諸多焊接過程信息傳感方法中，視覺方法是當前公認的信息量最大、效果最好的傳感方法。激光視覺傳感的最大特點是能夠獲取焊縫截面的精確幾何形狀和空間位置的信息，適合實時焊縫跟蹤和自適應(yīng)工藝參數(shù)控制。視覺傳感的最大優(yōu)勢在于所提供的信息量豐富，不僅可以跟蹤裂縫，而且可以檢測坡口位置，寬度，深度，掃描范圍廣，靈敏度和測量精度很高，抗電磁場干擾能力強，與工件無接觸等優(yōu)點。但是圖像處理算法復(fù)雜，處理速度慢，受強弧光的干擾，需要利用特殊的光源和濾光元件，成本較高?？偨Y(jié)：1.焊縫跟蹤傳感器的基本原理 10分鐘視頻