发布时间 : 星期三 文章T-01-O-O6.2焊缝跟踪传感器技术教案160901.更新完毕开始阅读fc873712a9956bec0975f46527d3240c8447a19e
授课6.2焊缝跟踪传感器技术 授课形式 章节 授课第 周 周 （ 月 日） 第 3 至 4 节 时间 知识目标： 1.了解焊缝跟踪传感器的基本原理； 教学2.了解焊缝跟踪各类传感器的作用； 目标 3.了解焊缝跟踪各类传感器的优缺点。 能力目标：能了解焊缝跟踪传感器的基本原理、作用及优缺点 素质目标：提高自学能力 教学工业机器人焊缝跟踪的最新应用技术 重点 教学焊缝跟踪的检测原理 难点 教 学 过 程 一、传感器的作用引入 传感器是焊缝自动跟踪系统的关键部分。其作用是精确检测出焊缝的位置和形状信息并转化为电信号。控制系统才能对信号进行处理，并根据检测结果控制自动调节机构调整焊枪位置，从而实现焊缝自动跟踪。 二、 弧焊用传感器 弧焊用传感器一般可分为直接电弧式、接触式和非接触讲授 导入及任务布置式三大类。按工作原理可分为机械、机电、电磁、电容、射流、超声、红外、光电、激光、视觉、电弧、光谱及光纤式等。 （1） 接触式传感器的原理及应用 接触式传感器是最早使用的传感器，其特点为不受电弧干扰、工作可靠、成本低，曾在生产中得到广泛应用，但由于跟踪精度不高、磨损大、易变形，不适用于高速焊接，目前正在被其他传感方法取代。 方法手段 5分钟 图片、PPT 20分钟 视频、PPT、图片
（2） 电磁感应式传感器的原理及应用 电磁感应式传感器原理和结构上比较简单，基于电磁感应理论，常见的有涡流传感器，霍尔传感器，价格适中，近年来改进生产的产品精度比较高，扫描范围较大，但对于强磁场的干扰并不能有效地抑制。超声传感器的原理及应用 （3） 超声传感器的原理及应用 声学传感器尤其是超声波传感器结构简单、精度高、价格便宜。超声波传感器由超声波发生及接收装置组成。原理是利用发射出的超声波在金属内传播时在界面产生发射制成，是一种比较先进的焊缝跟踪传感器，跟踪的实时性好。 （4）电弧传感器的原理及应用 电弧传感器特点在于它是一种真正实时跟踪传感的器件，检测点就是焊接点，保证焊接参数的稳定，响应快。焊接机头周围不需要装备其他特别的装置，焊枪的可达性好。电弧 10分钟 视频、PPT 重点讲解及任务分析 本身作为传感器，同时又完成焊接的任务，有效减少成本。对弧光、高温以及强磁场等的抗干扰能力很强，使用寿命长。最大的问题在于系统的数学模型和控制算法比较复杂。 （5）激光视觉传感器 在诸多焊接过程信息传感方法中，视觉方法是当前公认的信息量最大、效果最好的传感方法。激光视觉传感的最大特点是能够获取焊缝截面的精确几何形状和空间位置的信息，适合实时焊缝跟踪和自适应工艺参数控制。视觉传感的最大优势在于所提供的信息量丰富，不仅可以跟踪裂缝，而且可以检测坡口位置，宽度，深度，扫描范围广，灵敏度和测量精度很高，抗电磁场干扰能力强，与工件无接触等优点。但是图像处理算法复杂，处理速度慢，受强弧光的干扰，需要利用特殊的光源和滤光元件，成本较高。 总结： 1.焊缝跟踪传感器的基本原理 2.焊缝跟踪各类传感器的作用 3.焊缝跟踪各类传感器的优缺点
练习或训练 学生完成测试题 5分钟 围绕机器人焊缝跟踪各个传感器的特点，上网查找它们的 应用案例，制作PPT。 作业