山东等离子焊焊缝跟踪

焊接跟踪是煤气钢瓶制造的重要工序，对煤气钢瓶质量有重要影响，因此，对焊接过程要进行严格的控制。目前煤气瓶制造企业存在的问题：误差大以液化石油气钢瓶为例，由于采用薄钢板冷压成型，下料环节的误差必不可免；拼接焊的过程中，夹具的精度和人工摆放等亦会产生误差，以上均可导致焊缝位置的不准确。生产效率低目前，钢瓶焊接大多采用一台环焊机配一个工人进行观看并手动调整焊枪位置的方式进行焊接。生产质量及安全性差工人劳动强度大，疲劳或者分神均会导致一致性、稳定性变低。同时焊偏的钢瓶在压力测试时，容易引起炸瓶，进而增加生产成本的同时更严重威胁操作人员的人身安全。煤气钢瓶主要焊缝的焊接，是影响煤气钢瓶生产和质量的主要因素在于钢瓶上下封头的连接即环焊缝上，因此，应采用焊缝跟踪方法施焊。当系统正在进行跟踪时，焊接速度和前视距离被用来计算延迟时间。这就保证焊枪而不是传感器沿着焊缝行进。山东等离子焊焊缝跟踪

视觉传感器采用的光电转换器件简单的是单元感光器件，如光电二极管等；其次是一维的感光单元线阵, 如线阵CCD（电荷耦合器件）；应用多的是构造复杂的二维感光单元面阵，如线阵CCD是二维图像的常规感光器件，着目前传感器开展的阶段，因此应用日益普遍。在焊接机器人各种视觉传感器中，CCD传感器因其性能牢靠、体积小、价钱低、图像明晰直观而遭到了普遍注重。依据焊接机器人视觉焊接系统的工作方式不同，可将用于焊接机器人视觉焊缝跟踪系统的视觉传感器分为一下3种：构造光式、激光扫描式和直接拍摄电弧式。其中，构造光式和激光扫描式属于主动视觉办法，直接拍摄电弧式则属于被动视觉办法。 山东激光焊焊缝跟踪认真负责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。

一个完整的焊缝检测跟踪系统通常由激光结构光传感器、控制器及执行机构组成，它们构成了一个完整的闭环控制系统，实现了检测、计算和执行的功能。在实际使用中执行机构有可能是由伺服电动机、直线导轨滑台组成的焊接专机，也可能是焊接机器人。控制器一般为工控机或FPGA、DSP等嵌入式处理器。除此以外，一般还包括焊接电源、工装夹具及上下料机构等。机器人自动焊接工作站就是一种典型的应用，首先通过视觉传感器寻位确定工件及焊缝的位置，修正真实焊缝的焊接起始位置，在焊接过程中启动实时跟踪，通过实时的控制机器人不断修正机器人的焊接轨迹，达到准确的自动焊接（见图2）。目前常用的跟踪控制方式有无标定的模糊跟踪、标定实时跟踪、寻位及跟踪+寻位方式。无标定的模糊跟踪不需要精确标定实时检测焊枪与焊缝的偏差，并实时地做趋势微调控制。标定实时跟踪检测的是焊缝的实际***位置，同时控制焊枪运动到焊缝的实际位置。寻位方式指焊接时不实时跟踪，在焊接前通过两点或多点寻位确定当前焊缝或工件的位置，提前修改执行机构的运动轨迹，从而实现精确的焊接。跟踪+寻位方式则是标定实时跟踪与寻位方式的结合。

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。 温度监控器在冷却系统万一失效时对激光器提供保护。

焊接跟踪原理：当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焊枪臂，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，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。根据传感器的工作方式，焊缝跟踪可以分为接触式焊缝跟踪和非接触式焊缝跟踪两类。河南墙角焊焊缝跟踪价位

与电弧传感焊缝跟踪方式比较，激光传感焊缝跟踪功能不需要进行摆动，焊接速度可进一步提高。山东等离子焊焊缝跟踪

    激光跟踪多适用于薄板，精度相对电弧跟踪略高一点，但激光跟踪需要在焊枪头上加装激光器，对产品会造成一定干涉。所以要根据产品的实际情况来选择机器人的焊缝跟踪系统。当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。 山东等离子焊焊缝跟踪

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