摘要:焊接是一個影響不銹鋼連續(xù)焊管產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序，對焊接過程進行自動化控制不僅能滿足質(zhì)量要求，還能有效地減輕焊工的勞動強度。文章介紹漢高機械供應的激光焊縫跟蹤系統(tǒng)在漢高不銹鋼制管機上的實際應用，并介紹了該系統(tǒng)的使用和調(diào)試方法。
關(guān)鍵詞:焊接跟蹤 焊縫跟跟蹤 不銹鋼制管機 應用 調(diào)試
正文：
目前，國內(nèi)工業(yè)用不銹鋼焊管行業(yè)競爭激烈，客戶對 產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高，對產(chǎn)品生產(chǎn)中的過程控制 越來越嚴。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高競爭力，漢高機械的很多客戶，國內(nèi)一些比較大型的知名的焊管商都在向漢高機械咨詢關(guān)于不銹鋼焊管焊接自動跟蹤的技術(shù)。由于當時漢高機械還未擁有成熟的焊接自動跟蹤技術(shù)，當時國內(nèi)的高端焊管商也只能選擇從國外進口，如久立特材，就采用了英國Meta公司的激光焊縫跟 蹤系統(tǒng)。
為了提高焊管質(zhì)量和漢高不銹鋼制管機的整體性能，漢高機械引進了國外先進技術(shù)，與國內(nèi)知名機器視覺與工業(yè)控制領(lǐng)域的佼佼者合作，研發(fā)了不銹鋼焊管焊接自動跟蹤系統(tǒng)。這種系統(tǒng)成功在客戶現(xiàn)場應用，用于氬弧焊 或等離子焊接的不銹鋼焊管連續(xù)生產(chǎn)線，保證了產(chǎn)品質(zhì) 量的一致性，有效降低了焊接操作工的勞動強度。
焊接自動跟蹤系統(tǒng)主要功能是對有縫不銹鋼管的焊接進行自動跟蹤與矯正，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。系統(tǒng)采用先進的智能視覺技術(shù)，融合光機電技術(shù)為一體，目前國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)同類產(chǎn)品。本系統(tǒng)由視覺采集系統(tǒng)捕捉焊縫與鎢棒的焊接視頻，再運用視覺技術(shù)計算鎢棒的偏移量，進而控制機電裝置實時矯正鎢針位置，達到鋼管焊接自動跟蹤的目的，從而保障焊接質(zhì)量、提高成材率。
焊接自動跟蹤系統(tǒng)包括主要部件為系統(tǒng)控制箱、焊接視頻捕獲裝置、焊槍移動機構(gòu)。
1.系統(tǒng)控制箱
系統(tǒng)主板、開關(guān)電源、電氣控制與驅(qū)動、聲光報警，輸入輸出接口等主要模塊安裝在控制箱內(nèi)，其外設包括觸摸顯示屏、電源開關(guān)、電源指示燈、電機左右微調(diào)按鍵、各類插座（220V電源插座、鼠標孔、12V工業(yè)攝像機電源插口、電機接口）
2.專用焊接視頻捕獲裝置
根據(jù)氬弧焊弧光光譜特點，定制專用焊接視覺捕捉裝置，獲取鎢棒熔池及焊縫實況細節(jié)。
3.焊槍移動機構(gòu)
根據(jù)視覺識別出的焊槍偏差，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)步進電機，經(jīng)絲桿聯(lián)動、帶動焊槍移動矯正與焊縫的偏差。
焊接自動跟蹤系統(tǒng)性能特點：非接觸式，長時間運行無磨損；識別精度高；可視化效果，鎢棒熔池焊縫圖像三位一體；穩(wěn)定性好，采用嵌入式系統(tǒng)，比基于PC機控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠；人性化的界面，操作界面的設計基于窗口方式，使用簡單，無需專業(yè)技術(shù)人員即可操作運行
焊接自動跟蹤系統(tǒng)技術(shù)指標
額定功率：180W
識別速率：40ms
識別精度：0.01mm
工作溫度：0°~?60°
焊接自動跟蹤系統(tǒng)的安裝和初步調(diào)試
焊接自動跟蹤系統(tǒng)的安裝比較簡單，可根據(jù)用戶手冊完成。系統(tǒng)應安裝在焊接工位附近，減少干擾，便于操作和觀察焊縫實時數(shù)據(jù)。第一，在連接執(zhí)行機構(gòu)與伺服驅(qū)動器時，要注意驅(qū)動器與所在軸電機的對應關(guān)系，避免連接錯誤。激光傳感器安 裝應牢固，沒有振動，并接近熔池，必要時可以一定的角度傾斜(不超過15為宜)，以最大程度地接近熔池，提高跟蹤精度。 需要指出的是，在連續(xù)焊接生產(chǎn)線上，由于傳感器 工作時間較長，其冷卻應采用冷水，可就近用焊槍循環(huán) 冷卻水作為水源，不必為傳感器配置專用的冷卻水裝置。第二， 初步調(diào)試 系統(tǒng)安裝完成后，應進行一次全面檢查，包括電源 是否符合要求，機械裝置是否牢固，冷卻水是否正常等。 系統(tǒng)檢查完成后，可通電作進一步的調(diào)試，主要是檢查焊接自動跟蹤系統(tǒng)工作是否正常和執(zhí)行機構(gòu)動 作是否正確。 將傳感器置于焊縫上方，觀察控制箱上觸摸屏上的 圖像，能初步識別出工件焊縫附近的輪廓，說明傳感器 工作正常。 用手操盒操作，按上、下、左、右按鈕，執(zhí)行機構(gòu)動作 順暢且方向正確，各行程限位有效。如方向不對或限位安裝位置錯誤，可按實際情況調(diào)整。 第三，使用前調(diào)整 開啟系統(tǒng)，待激光條紋出現(xiàn)后，先把焊槍和焊點調(diào) 整到正確的位置上，再對傳感器進行上下左右的微調(diào)，使得顯示屏界面上出現(xiàn)清晰的分析圖像(以分析圖像位于 方框的正中央為最佳)，同時，觀察圖像，確保系統(tǒng)成功 分析出焊縫(圖像中心出現(xiàn)黃色的小十字代表分析成功)。 如果無論怎樣進行手動調(diào)整都不能成功分析出焊縫，則需要用電腦進行重新設置。 第四，對于初次使用或不能用手動調(diào)整方法成功分析出 焊縫的情形，則必須用應用焊接自動跟蹤軟件進行設 置與調(diào)試，其操作方法可參考焊接自動跟蹤系統(tǒng)的使用手冊中的軟件設置步驟進行。聯(lián)機通訊時可采用自制的普通網(wǎng)線， 設置相關(guān)的IP地址便可。 對于連續(xù)生產(chǎn)的焊管機組，我們在選擇焊縫類型時， 應選擇“BUTT”類型，操作使用鼠標依次點擊軟件窗口相 關(guān)按鈕，選擇過程如下:焊縫設置、選擇標準焊縫、對接焊縫。由于某種原因，焊縫類型或參數(shù)不能很好地被系統(tǒng)分析出來，我們可以應用軟件的專家功能，這點在實際應用中非常重要。
焊接自動跟蹤系統(tǒng)，經(jīng)過在我公司的不銹鋼制管機上的運用，證明其操作調(diào)試簡單、工作可靠，水平和垂直方向的跟蹤精度都在0.1 mm 內(nèi)，跟蹤精度完全滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
參考來源：http://www.365shuangyanpi.cn/Product-27-1.html
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