激光焊接要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有明顯偏移。這是因為激光聚焦后光斑尺寸小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達(dá)不到要求，很容易造成焊接缺陷。焊縫跟蹤系統(tǒng)主要應(yīng)用于自動化焊接領(lǐng)域，用于引導(dǎo)焊槍，精確對準(zhǔn)焊縫。對于一些要求高精度的項目，單靠焊接機(jī)器人是無法解決技術(shù)問題的，這就需要給機(jī)器人安裝焊縫跟蹤系統(tǒng)。通過傳感器采集焊縫位置，焊縫的寬度，高度等信息，利用控制器對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，與運(yùn)動機(jī)構(gòu)或機(jī)器人相配合，實現(xiàn)對焊槍的修正，讓焊槍能始終對準(zhǔn)焊縫進(jìn)行焊接，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時也節(jié)省了人工成本。 激光焊縫跟蹤系統(tǒng)應(yīng)該如何使用呢？天津埋弧焊焊縫跟蹤發(fā)展現(xiàn)狀

焊縫跟蹤系統(tǒng)，主要功能是在焊機(jī)專機(jī)或是焊接機(jī)器人的焊槍前，加入一組專門用于采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)，針對焊接形狀和路線進(jìn)行，進(jìn)行跟蹤，矯正以及姿態(tài)調(diào)整，從而完成焊接工作。實際上，在焊接過程中，由于產(chǎn)生大量熱，會導(dǎo)致工件變形，從而導(dǎo)致焊接偏離原有軌跡，發(fā)生位移影響焊接質(zhì)量。一般認(rèn)為，提高卡具的定位和強(qiáng)度也可以提高焊接質(zhì)量，但卡具的提高會極大增加焊接成本。因此選擇焊縫跟蹤系統(tǒng)。另外，使用焊縫跟蹤系統(tǒng)，還可以進(jìn)一步，解決目前人力成本日益提高，人工操作時的視覺疲勞帶來的焊接質(zhì)量問題。上海墻角焊焊縫跟蹤激光條紋是以一定的角度投影的，如果工件同傳感器距離太近，激光條紋的位置就相對靠前。

一個完整的焊縫檢測跟蹤系統(tǒng)通常由激光結(jié)構(gòu)光傳感器、控制器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，它們構(gòu)成了一個完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了檢測、計算和執(zhí)行的功能。在實際使用中執(zhí)行機(jī)構(gòu)有可能是由伺服電動機(jī)、直線導(dǎo)軌滑臺組成的焊接專機(jī)，也可能是焊接機(jī)器人?？刂破饕话銥楣た貦C(jī)或FPGA、DSP等嵌入式處理器。除此以外，一般還包括焊接電源、工裝夾具及上下料機(jī)構(gòu)等。機(jī)器人自動焊接工作站就是一種典型的應(yīng)用，首先通過視覺傳感器尋位確定工件及焊縫的位置，修正真實焊縫的焊接起始位置，在焊接過程中啟動實時跟蹤，通過實時的控制機(jī)器人不斷修正機(jī)器人的焊接軌跡，達(dá)到準(zhǔn)確的自動焊接（見圖2）。目前常用的跟蹤控制方式有無標(biāo)定的模糊跟蹤、標(biāo)定實時跟蹤、尋位及跟蹤+尋位方式。無標(biāo)定的模糊跟蹤不需要精確標(biāo)定實時檢測焊槍與焊縫的偏差，并實時地做趨勢微調(diào)控制。標(biāo)定實時跟蹤檢測的是焊縫的實際***位置，同時控制焊槍運(yùn)動到焊縫的實際位置。尋位方式指焊接時不實時跟蹤，在焊接前通過兩點或多點尋位確定當(dāng)前焊縫或工件的位置，提前修改執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動軌跡，從而實現(xiàn)精確的焊接。跟蹤+尋位方式則是標(biāo)定實時跟蹤與尋位方式的結(jié)合。

焊接跟蹤是煤氣鋼瓶制造的重要工序，對煤氣鋼瓶質(zhì)量有重要影響，因此，對焊接過程要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。目前煤氣瓶制造企業(yè)存在的問題：誤差大以液化石油氣鋼瓶為例，由于采用薄鋼板冷壓成型，下料環(huán)節(jié)的誤差必不可免；拼接焊的過程中，夾具的精度和人工擺放等亦會產(chǎn)生誤差，以上均可導(dǎo)致焊縫位置的不準(zhǔn)確。生產(chǎn)效率低目前，鋼瓶焊接大多采用一臺環(huán)焊機(jī)配一個工人進(jìn)行觀看并手動調(diào)整焊槍位置的方式進(jìn)行焊接。生產(chǎn)質(zhì)量及安全性差工人勞動強(qiáng)度大，疲勞或者分神均會導(dǎo)致一致性、穩(wěn)定性變低。同時焊偏的鋼瓶在壓力測試時，容易引起炸瓶，進(jìn)而增加生產(chǎn)成本的同時更嚴(yán)重威脅操作人員的人身安全。煤氣鋼瓶主要焊縫的焊接，是影響煤氣鋼瓶生產(chǎn)和質(zhì)量的主要因素在于鋼瓶上下封頭的連接即環(huán)焊縫上，因此，應(yīng)采用焊縫跟蹤方法施焊。與接觸傳感起始點尋位方式比較，激光傳感起始點尋位可節(jié)約1/2的時間。

任何針對焊接過程的焊縫跟蹤解決方案都會增加周期時間，但是激光焊縫跟蹤會增加少的時間-通常每次掃描的焊縫周期約為四分之一秒。它也可以移動快。光學(xué)焊縫跟蹤快可以達(dá)到每分鐘5米，因此，如果需要高行進(jìn)速度，它不會限制機(jī)器人或龍門架的速度。激光焊縫跟蹤還可以用于焊接以外的過程，例如切割，涂膠和打磨。與電弧跟蹤相比，激光跟蹤具有特別的優(yōu)勢，因為它確實允許設(shè)備在零件上空運(yùn)行或脫機(jī)運(yùn)行。諸如鐵銹，水垢之類的材料不一致性對激光焊縫跟蹤幾乎沒有影響，因為跟蹤完全基于零件的成像。激光焊縫跟蹤的間隙是一個限制。行進(jìn)方向是另一個要考慮的因素，因為傳感器必須始終引導(dǎo)焊接路徑。這可能會導(dǎo)致機(jī)器人碰撞問題，焊槍角度問題，因此必須仔細(xì)考慮零件的工具和設(shè)計。通常會讓激光焊縫跟蹤難以處理的是閃亮的材料。原因是任何時候從材料發(fā)射激光時，激光都會進(jìn)行反射。與接觸尋位+電弧跟蹤傳感的方式相比，采用激光傳感器具有很多優(yōu)點。山西氬弧焊焊縫跟蹤檢測技術(shù)

攝像機(jī)觀察激光條紋的位置，傳感器能夠測量距離工件的垂直距離。天津埋弧焊焊縫跟蹤發(fā)展現(xiàn)狀

通過視覺傳感的方式對焊接工作空間進(jìn)行重建,識別工件位置,并將焊槍準(zhǔn)確移動到初始焊接位置,在引弧后控制機(jī)器人保持對焊縫的跟蹤。這樣提高了機(jī)器人的自主焊接水平,解決人工示教效率低的問題。安裝多功能智能化視覺系統(tǒng),是實現(xiàn)智能化機(jī)器人焊接的重要手段之一。激光焊縫跟蹤是利用能量密度極高的激光焊縫跟蹤束作為熱源的一種高效精密的焊接方法。作為現(xiàn)代高科技產(chǎn)物，激光焊已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展必不可少的加工工藝，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、汽車制造、醫(yī)療以及核工業(yè)等諸多領(lǐng)域。天津埋弧焊焊縫跟蹤發(fā)展現(xiàn)狀

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