上海双头埋弧焊焊缝跟踪检测技术

激光条纹照射到焊缝表面，形成激光条纹（激光结构光），经过传感器上的透镜在光敏探测器上产生一个焊缝截面的轮廓，即反映焊缝截面形状的激光条纹图像。激光条纹图像在视觉控制中进行处理，提取焊缝的特征数据，如跟踪点的坐标、焊缝间隙、错边和截面积等。视觉系统根据测量到的焊缝位置信息计算焊枪的路径，并将路径数据传输给机器人，机器人实时控制运行轨迹保证焊枪始终对准焊缝。同时视觉系统还可以根据所测的焊缝尺寸数据 ，计算所需要的焊接参数，如焊接速度、电弧电压、焊接电流、摆动幅度等，这些焊接参数可以经以太网传送给机器人，经由机器人控制焊接速度和焊枪摆动，或者控制焊机电源调整焊接参数，从而实现自适应的焊接参数控制。 工件同传感器距离远一些，工件表面激光条纹的位置相对靠后。上海双头埋弧焊焊缝跟踪检测技术

基于三角测距原理的激光结构光检测方法   该方法具有对比度高、精度高、实时性强，无接触等特点，得到了广泛应用。在实际使用中，激光结构光有多种类型，如单线结构光、多线结构光、圆形及椭圆结构光、点阵等。应用更为广阔的是单线结构光，基于单线结构光的焊缝追踪仪器具有结构简单，实时性好，性价比高的特点，现已成熟应用于焊缝跟踪、坡口信息监测等领域。基于多线激光的焊缝追踪仪器（见图1）在激光光路及图像处理方面比单线激光更为复杂，提取的焊缝有效信息更多，但是降低了实时性，提高了产品成本。圆形或椭圆形激光结构光在焊缝识别及寻位跟踪上也有相应研究和应用，但因为性价比不高，实时性较低，实际应用较为少见。基于激光点阵的三维重构技术近年来发展迅速，主要用于医疗、商业等领域，在焊接行业有用于焊接表面三维形态测量等应用。目前基于激光结构光的视觉检测已经广泛应用于焊缝坡口检测、焊缝寻位及实时跟踪等领域，也是未来焊缝检测及跟踪的发展方向。 山东双头埋弧焊焊缝跟踪性能杭州光涵科技的焊缝跟踪系统操作很方便。

离线编程技术与焊缝自动跟踪技术结合。离线编程技术是基于计算机图像学及机器人运动学等技术模拟仿真机器人的动作，通过图像化编程来生成机器人的运动轨迹及相应的机器人操作。相对传统的工作人员通过机器人示教器示教编程，离线编程可以极大地提高工作效率，同时可以使编程者远离恶劣或危险的工作环境。近年来离线编程技术正在向着全自动，甚至更加智能化的方向发展，离线编程技术与焊缝自动跟踪技术结合可以起到部分免示教作用，对于焊缝数量多，且形式多变的情况可以很大程度地减少工作量。

自20世纪70年代开始，焊缝定位及检测技术有了一定的发展。主要有两个方面的进展，一方面是发展了机械式的接触式仿形跟踪。机械仿形跟踪使用时间久后存在磨损问题，同时精度较低，在应用上存在较大的限制，通常应用于对焊接精度要求较低的场景。另一方面研究人员基于电弧传感的原理，实现了电弧实时跟踪及焊丝碰触寻位，但是电弧跟踪通常要求焊接工件为角焊缝，而且需要使用摆动焊接，这些问题也限制了电弧跟踪的使用范围。由于早期受到计算机技术的制约，数据处理能力达不到要求，非接触的焊缝跟踪技术发展比较缓慢，无法达到实时检测及实时跟踪的需求。2000年后，随着信息技术与嵌入式处理技术的发展，传感器技术与图像处理技术的进步，国外研究人员在非接触实时跟踪领域取得了很大的进展，并形成了产品化的能力。2010年后我国的企业、学校及科研机构对于非接触的焊缝跟踪技术逐渐开展了深入的研究和开发，同时随着机器人应用的成熟与普及，焊缝跟踪技术取得了突破性的发展，并逐渐走向成熟。 激光传感器既可以实现起始点寻位，又可以实现焊缝跟踪功能。

任何针对焊接过程的焊缝跟踪解决方案都会增加周期时间，但是激光焊缝跟踪会增加少的时间-通常每次扫描的焊缝周期约为四分之一秒。它也可以移动快。光学焊缝跟踪快可以达到每分钟5米，因此，如果需要高行进速度，它不会限制机器人或龙门架的速度。激光焊缝跟踪还可以用于焊接以外的过程，例如切割，涂胶和打磨。与电弧跟踪相比，激光跟踪具有特别的优势，因为它确实允许设备在零件上空运行或脱机运行。诸如铁锈，水垢之类的材料不一致性对激光焊缝跟踪几乎没有影响，因为跟踪完全基于零件的成像。激光焊缝跟踪的间隙是一个限制。行进方向是另一个要考虑的因素，因为传感器必须始终引导焊接路径。这可能会导致机器人碰撞问题，焊枪角度问题，因此必须仔细考虑零件的工具和设计。通常会让激光焊缝跟踪难以处理的是闪亮的材料。原因是任何时候从材料发射激光时，激光都会进行反射。焊接过程中的检测范围、检测能力和常见问题有相应的功能设置。陕西激光焊焊缝跟踪发展现状

激光束接缝的强度高且与低焊接体积结合：焊接后的工件可以经受弯曲或者液压成形。上海双头埋弧焊焊缝跟踪检测技术

在现在的焊接生产过程中，不同的产品通常需要特定的焊接设备及工装夹具，需要设计不同类型的生产线及生产流程，即便是同类的产品，由于型号不同，通常也需要更换工装夹具。同时由于工件在组对过程中存在组对误差，加工过程存在加工误差，所以会导致实际焊接的工件与设计图样存在差异，工件一致性较差，对于机器人焊接来说简单的示教通常存在较大的误差。在焊接过程中的热形变也会引起误差，造成焊接缺陷。以上问题在一般工业生产中普遍存在，这就需要焊接自动化生产线具有精确定位工件和纠正偏差的能力，同时在焊接过程中能够对焊缝实时检测，调整焊接的路径，纠正焊接的偏差，保证焊接的质量，这样也可以大幅降低操作人员的工作量，提高焊接效率，降造成本，实现智能的柔性制造。 上海双头埋弧焊焊缝跟踪检测技术

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