傳感器是一種高精度檢測(cè)儀器，在軍事、航空、航天中應(yīng)用都有嚴(yán)格要求，產(chǎn)品都須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試才能應(yīng)用。所以傳感器生產(chǎn)是一種高新技術(shù)的具體運(yùn)用和體現(xiàn)。一種傳感器是否有較高的技術(shù)附加值體現(xiàn)在所包含的技術(shù)含量和加工工藝的技術(shù)是否高新。

有部分傳感器由于其應(yīng)用環(huán)境的狀況需金屬封裝，一般采用焊接密封，如壓力傳感器、力傳感器、霍爾傳感器、光電傳感器、溫度傳感器等，這類傳感器內(nèi)部有敏感元件和集成電路，充惰性氣體或抽真空與外界隔絕，有耐壓、氣密性要求，另有焊接強(qiáng)度要求和漏氣率要求，對(duì)焊接質(zhì)量要求高，而且焊接過(guò)程中要求變形小，不能對(duì)內(nèi)部元件和微電路有損壞。目前傳感器密封焊接有電阻焊、鎢極氬弧焊、等離子弧焊、電子束焊和激光焊。

所謂焊縫跟蹤,即以焊炬為被控對(duì)象,電弧相對(duì)于焊縫中心位置的偏差作為被調(diào)量,通過(guò)視覺(jué)傳感、接觸傳感、超聲波傳感、電弧傳感等多種傳感測(cè)量手段,控制焊炬使其在整個(gè)焊接過(guò)程中始終與焊縫對(duì)口。其中接觸式傳感是依靠在坡口中滾動(dòng)或滑動(dòng)的觸指將焊槍與焊縫之間的位置偏差反映到檢測(cè)器內(nèi)，并利用檢測(cè)器內(nèi)裝的微動(dòng)開關(guān)判斷偏差的極性，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、不受電弧煙塵和飛濺的影響，但是對(duì)不同形式的坡口需用不同探頭，磨損大，易變形，點(diǎn)固點(diǎn)障礙難以克服。超聲波傳感是利用發(fā)射出的超聲波在金屬內(nèi)傳播時(shí)在界面產(chǎn)生發(fā)射原理制成的，是一種比較先進(jìn)的焊縫跟蹤傳感器，應(yīng)用在跟蹤系統(tǒng)中，跟蹤的實(shí)時(shí)性好。但是由于傳感器要貼近工件，不可避免地會(huì)受到焊接方法和工件尺寸等的嚴(yán)格限制。另外需要考慮外界震動(dòng)、傳播時(shí)間等因素，對(duì)金屬表面狀況要求高，其應(yīng)用范圍也就受到限制。視覺(jué)傳感具有提供信息量豐富，靈敏度和測(cè)量精度高，抗電磁場(chǎng)干擾能力強(qiáng)，與工件無(wú)接觸的優(yōu)點(diǎn)。但是算法復(fù)雜，處理速度慢。

隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，焊縫跟蹤引入了電弧傳感技術(shù)，電弧傳感器作為一種實(shí)時(shí)傳感的器件與其它類型的傳感器相比，具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、成本低和響應(yīng)快等特點(diǎn)，是焊接傳感器的一個(gè)重要的發(fā)展方向，具有強(qiáng)大的生命力和應(yīng)用前景主要應(yīng)用在兩方面：一方面主要用在弧焊機(jī)器人上，另一方面主要用在帶有十字滑塊的自動(dòng)焊上。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外焊縫跟蹤系統(tǒng)電弧傳感技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀分別做一介紹，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出一套較為先進(jìn)的焊縫跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施方案，為焊縫跟蹤系統(tǒng)研制提供依據(jù)。

焊接是一個(gè)結(jié)合了光、電、熱、力的綜合加工過(guò)程，在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì)使焊接工件產(chǎn)生較大的熱變形，從而產(chǎn)生焊接位置偏差。為了克服這種偏差的影響，目前有2 種方法，其一是采用夾具定位，普通的夾具無(wú)法滿足要求，為了確保精度，必須采用更為精確的夾具。方法之二是采用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬟M(jìn)行焊縫跟蹤，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，采用跟蹤的方法比采用精確的夾具經(jīng)濟(jì)得多。

電弧傳感器作為一種實(shí)時(shí)傳感的器件與其它類型的傳感器相比，具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、成本低、響應(yīng)快等特點(diǎn)，是焊接傳感器的一個(gè)重要的發(fā)展方向，具有強(qiáng)大的生命力和應(yīng)用前景。主要應(yīng)用在兩方面：一方面主要用在弧焊機(jī)器人上，另一方面主要用在帶有十字滑塊的自動(dòng)焊。今后應(yīng)著重對(duì)電弧傳感器三維信息的提取及其焊接工藝性能進(jìn)行研究。在焊接空間焊縫時(shí)，焊槍位姿要隨著焊縫進(jìn)行調(diào)整，才能得到滿意的焊縫。目前的電弧傳感器只能采集上下和左右二維信息，前后信息的提取還有待深入的研究，以便于弧焊機(jī)器人調(diào)整姿態(tài)進(jìn)行全位置焊接。通過(guò)焊接科技工作者的努力，其智能跟蹤能力將會(huì)更強(qiáng)。