摘要:焊接是一个影响不锈钢连续焊管产品质量的关键工序，对焊接过程进行自动化控制不仅能满足质量要求，还能有效地减轻焊工的劳动强度。文章介绍汉高机械供应的激光焊缝跟踪系统在汉高不锈钢制管机上的实际应用，并介绍了该系统的使用和调试方法。
关键词:焊接跟踪 焊缝跟跟踪 不锈钢制管机 应用 调试
正文：
目前，国内工业用不锈钢焊管行业竞争激烈，客户对 产品的质量要求也越来越高，对产品生产中的过程控制 越来越严。为保证产品质量，提高竞争力，汉高机械的很多客户，国内一些比较大型的知名的焊管商都在向汉高机械咨询关于不锈钢焊管焊接自动跟踪的技术。由于当时汉高机械还未拥有成熟的焊接自动跟踪技术，当时国内的高端焊管商也只能选择从国外进口，如久立特材，就采用了英国Meta公司的激光焊缝跟 踪系统。
为了提高焊管质量和汉高不锈钢制管机的整体性能，汉高机械引进了国外先进技术，与国内知名机器视觉与工业控制领域的佼佼者合作，研发了不锈钢焊管焊接自动跟踪系统。这种系统成功在客户现场应用，用于氩弧焊 或等离子焊接的不锈钢焊管连续生产线，保证了产品质 量的一致性，有效降低了焊接操作工的劳动强度。
焊接自动跟踪系统主要功能是对有缝不锈钢管的焊接进行自动跟踪与矫正，解决目前人力成本日益提高，人工操作时的视觉疲劳带来的焊接质量问题。系统采用先进的智能视觉技术，融合光机电技术为一体，目前国内尚未发现同类产品。本系统由视觉采集系统捕捉焊缝与钨棒的焊接视频，再运用视觉技术计算钨棒的偏移量，进而控制机电装置实时矫正钨针位置，达到钢管焊接自动跟踪的目的，从而保障焊接质量、提高成材率。
焊接自动跟踪系统包括主要部件为系统控制箱、焊接视频捕获装置、焊枪移动机构。
1.系统控制箱
系统主板、开关电源、电气控制与驱动、声光报警，输入输出接口等主要模块安装在控制箱内，其外设包括触摸显示屏、电源开关、电源指示灯、电机左右微调按键、各类插座（220V电源插座、鼠标孔、12V工业摄像机电源插口、电机接口）
2.专用焊接视频捕获装置
根据氩弧焊弧光光谱特点，定制专用焊接视觉捕捉装置，获取钨棒熔池及焊缝实况细节。
3.焊枪移动机构
根据视觉识别出的焊枪偏差，正转或反转步进电机，经丝杆联动、带动焊枪移动矫正与焊缝的偏差。
焊接自动跟踪系统性能特点：非接触式，长时间运行无磨损；识别精度高；可视化效果，钨棒熔池焊缝图像三位一体；稳定性好，采用嵌入式系统，比基于PC机控制系统更加稳定可靠；人性化的界面，操作界面的设计基于窗口方式，使用简单，无需专业技术人员即可操作运行
焊接自动跟踪系统技术指标
额定功率：180W
识别速率：40ms
识别精度：0.01mm
工作温度：0°~?60°
焊接自动跟踪系统的安装和初步调试
焊接自动跟踪系统的安装比较简单，可根据用户手册完成。系统应安装在焊接工位附近，减少干扰，便于操作和观察焊缝实时数据。第一，在连接执行机构与伺服驱动器时，要注意驱动器与所在轴电机的对应关系，避免连接错误。激光传感器安 装应牢固，没有振动，并接近熔池，必要时可以一定的角度倾斜(不超过15为宜)，以最大程度地接近熔池，提高跟踪精度。 需要指出的是，在连续焊接生产线上，由于传感器 工作时间较长，其冷却应采用冷水，可就近用焊枪循环 冷却水作为水源，不必为传感器配置专用的冷却水装置。第二， 初步调试 系统安装完成后，应进行一次全面检查，包括电源 是否符合要求，机械装置是否牢固，冷却水是否正常等。 系统检查完成后，可通电作进一步的调试，主要是检查焊接自动跟踪系统工作是否正常和执行机构动 作是否正确。 将传感器置于焊缝上方，观察控制箱上触摸屏上的 图像，能初步识别出工件焊缝附近的轮廓，说明传感器 工作正常。 用手操盒操作，按上、下、左、右按钮，执行机构动作 顺畅且方向正确，各行程限位有效。如方向不对或限位安装位置错误，可按实际情况调整。 第三，使用前调整 开启系统，待激光条纹出现后，先把焊枪和焊点调 整到正确的位置上，再对传感器进行上下左右的微调，使得显示屏界面上出现清晰的分析图像(以分析图像位于 方框的正中央为最佳)，同时，观察图像，确保系统成功 分析出焊缝(图像中心出现黄色的小十字代表分析成功)。 如果无论怎样进行手动调整都不能成功分析出焊缝，则需要用电脑进行重新设置。 第四，对于初次使用或不能用手动调整方法成功分析出 焊缝的情形，则必须用应用焊接自动跟踪软件进行设 置与调试，其操作方法可参考焊接自动跟踪系统的使用手册中的软件设置步骤进行。联机通讯时可采用自制的普通网线， 设置相关的IP地址便可。 对于连续生产的焊管机组，我们在选择焊缝类型时， 应选择“BUTT”类型，操作使用鼠标依次点击软件窗口相 关按钮，选择过程如下:焊缝设置、选择标准焊缝、对接焊缝。由于某种原因，焊缝类型或参数不能很好地被系统分析出来，我们可以应用软件的专家功能，这点在实际应用中非常重要。
焊接自动跟踪系统，经过在我公司的不锈钢制管机上的运用，证明其操作调试简单、工作可靠，水平和垂直方向的跟踪精度都在0.1 mm 内，跟踪精度完全满足产品质量的要求。
参考来源：http://www.gdhenkel.com/Product-27-1.html
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