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焊縫跟蹤過程中使用的傳感器

弧焊用傳感器可分為直接電弧式、接觸式和非接觸式3大類。按工作原理可分為機(jī)械、機(jī)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。按用途分有用于焊縫跟蹤、焊接條件控制(熔寬、熔深、熔透、成形面積、焊速、冷卻速度和干伸長(zhǎng))及其他如溫度分布、等離子體粒子密度、熔池行為等。據(jù)日本焊接技術(shù)學(xué)會(huì)1994年所做的調(diào)查顯示,在日本、歐洲及其他發(fā)達(dá),用于焊接過程的傳感器有80%是用于焊縫跟蹤的。

接觸式傳感器一般在焊槍前方采用導(dǎo)桿或?qū)л喓秃缚p或工件的一個(gè)側(cè)壁接觸，通過導(dǎo)桿或?qū)л啺押缚p位置的變化通過光電、滑動(dòng)變阻器、力覺等方式轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以供控制系統(tǒng)跟蹤焊縫。其特點(diǎn)為不受電弧干擾，工作可靠，成本低，曾在生產(chǎn)中得到過廣泛應(yīng)用，但跟蹤精度不高，目前正在被其他傳感方法取代。此外，現(xiàn)在有的工業(yè)機(jī)器人中利用接觸傳感方式進(jìn)行焊縫起點(diǎn)的尋找，例如日本安川公司生產(chǎn)的機(jī)器人有些具有這種功能。

電弧式傳感器利用焊接電極與被焊工件之間的距離變化能夠引起電弧電流（對(duì)于GMAW方法）電弧電壓（對(duì)于GTAW方法）變化這一物理現(xiàn)象來檢測(cè)接頭的坡口中心。電弧傳感方式主要有擺動(dòng)電弧傳感、旋轉(zhuǎn)電弧傳感以及雙絲電弧傳感。因?yàn)樾跀[動(dòng)電弧傳感器的擺動(dòng)頻率（10Hz以下），所以提高了檢測(cè)靈敏度，改善了焊縫跟蹤的精度，且可以提高焊接速度，使焊道平滑等。旋轉(zhuǎn)電弧傳感器通常采用偏心齒輪的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，而采用空心軸電機(jī)的機(jī)構(gòu)能有效的減小傳感器的體積。