激光跟蹤焊接中的焊縫識(shí)別原理主要基于光學(xué)傳感、圖像處理和實(shí)時(shí)反饋控制技術(shù)，其核心是通過高精度的激光傳感器和視覺系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測焊縫的位置、形狀和幾何特征，從而引導(dǎo)焊接設(shè)備進(jìn)行精確路徑跟蹤。
1. 激光傳感技術(shù)原理
（1）激光測量法
原理：通過向焊縫表面投射激光線，激光在焊縫處形成變形光帶，反射光被高分辨率相機(jī)捕獲。
焊縫特征提取：
激光線在焊縫處的變形會(huì)被相機(jī)記錄為圖像中的幾何畸變。
通過分析光帶的位置、寬度或曲率變化，可確定焊縫的中心線、坡口深度、間隙等參數(shù)。
（2）結(jié)構(gòu)光三維掃描
技術(shù)實(shí)現(xiàn)：使用結(jié)構(gòu)化光投射到焊縫區(qū)域，通過多角度相機(jī)視覺系統(tǒng)捕捉變形后的光圖案。
三維重建：通過解算光圖案的相位變化或編碼信息，生成焊縫的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)而精確重建焊縫的三維形貌。
2. 視覺系統(tǒng)與圖像處理系統(tǒng)
（1）圖像采集
高速相機(jī)：配備高幀率工業(yè)相機(jī)，實(shí)時(shí)捕捉激光在焊縫表面的反射圖像。
濾光技術(shù)：使用窄帶濾光片抑制焊接過程中的弧光干擾，提升信噪比。
（2）圖像處理算法
邊緣檢測：利用算法提取焊縫邊緣輪廓。
特征匹配：通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型識(shí)別焊縫類型（如V型、U型坡口）。
3. 實(shí)時(shí)跟蹤與反饋控制
閉環(huán)控制系統(tǒng)：
傳感器實(shí)時(shí)獲取焊縫位置數(shù)據(jù)；
與預(yù)設(shè)路徑對(duì)比，計(jì)算偏差（橫向/縱向偏移、角度偏差）；
通過PID控制或自適應(yīng)算法調(diào)整焊槍位置、姿態(tài)或焊接參數(shù)（如速度、功率）。
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償：針對(duì)工件熱變形、振動(dòng)等干擾因素，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修正軌跡。
4. 應(yīng)用場景與優(yōu)勢(shì)
適用場景：
汽車制造（車身焊接）、航空航天（鈦合金結(jié)構(gòu)件）、管道焊接等。
高反光材料（鋁合金、不銹鋼）或復(fù)雜幾何形狀工件的焊接。
優(yōu)勢(shì)：
非接觸式測量，避免機(jī)械磨損；
實(shí)時(shí)性強(qiáng)（響應(yīng)時(shí)間<10ms）；
精度高（可達(dá)±0.01mm）。
鐳爍光電的激光跟蹤焊接的焊縫識(shí)別本質(zhì)是通過光學(xué)手段將焊縫的幾何特征轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，結(jié)合實(shí)時(shí)算法實(shí)現(xiàn)高精度定位與動(dòng)態(tài)調(diào)整。其技術(shù)核心在于高精度傳感、抗干擾圖像處理和快速閉環(huán)控制，是現(xiàn)代智能制造中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化焊接的關(guān)鍵技術(shù)之一。
