目前,焊接机器人的视觉传感器在焊接领域中的应用十分广泛,除了能检测出焊缝的中心线位置,焊缝的类型、尺寸等参数也能够检测出。相比于电弧传感器、机械传感器等,视觉传感器不需要接触被测物体,抗干扰能力较强,能比较准确地还原出焊缝的三维信息。
根据使用的光源不同,视觉传感可以分为两类:主动视觉和被动视觉。被动视觉只是利用弧光或者自然光作为光源,通过摄像机对其进行拍照进行处理。而主动视觉则是在焊件上投射结构光,摄像机拍摄带有结构光的焊件再进行处理。下面分别介绍。 被动视觉采用自然光作为光源,在焊接过程中存在大量弧光干扰,获取的图像噪声很大。但是焊缝和焊枪不存在位置差(即时间差),所以跟踪控制更为精准。 焊接机器人主动视觉另加结构光作为光源,例如激光或者投影光栅。由于结构光异于自然光,摄像机较容易辨认,拍摄的图像受环境干扰较小。且计算机进行底层图像处理较为简单、稳定。其主要特点如下: (1)可以滤除环境光干扰,精度高,可以获得焊缝的形状及位姿信息。可同时进行焊缝跟踪和焊接参数控制; (2)摄像机拍摄角度广,检测范围大,可在较大空间内检测焊缝; (3)智能化程度高,可以识别焊缝的起点和终点,判断焊缝的类型; (4)具有良好的通用性,适用于各种类型的焊缝: (5)具有良好的实时性。