摘要:焊接是一個影響不銹鋼連續(xù)焊管產品質量的關鍵工序，對焊接過程進行自動化控制不僅能滿足質量要求，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)的使用和調試方法。
關鍵詞:焊接跟蹤 焊縫跟跟蹤 不銹鋼制管機 應用 調試
正文：
目前，國內工業(yè)用不銹鋼焊管行業(yè)競爭激烈，客戶對 產品的質量要求也越來越高，對產品生產中的過程控制 越來越嚴。為保證產品質量，提高競爭力，漢高機械的很多客戶，國內一些比較大型的知名的焊管商都在向漢高機械咨詢關于不銹鋼焊管焊接自動跟蹤的技術。由于當時漢高機械還未擁有成熟的焊接自動跟蹤技術，當時國內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，與國內知名機器視覺與工業(yè)控制領域的佼佼者合作，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)生產線，保證了產品質 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量問題。系統(tǒng)采用先進的智能視覺技術，融合光機電技術為一體，目前國內尚未發(fā)現同類產品。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。
1.系統(tǒng)控制箱
系統(tǒng)主板、開關電源、電氣控制與驅動、聲光報警，輸入輸出接口等主要模塊安裝在控制箱內，其外設包括觸摸顯示屏、電源開關、電源指示燈、電機左右微調按鍵、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
根據視覺識別出的焊槍偏差，正轉或反轉步進電機，經絲桿聯動、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)技術人員即可操作運行
焊接自動跟蹤系統(tǒng)技術指標
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)的安裝和初步調試
焊接自動跟蹤系統(tǒng)的安裝比較簡單，可根據用戶手冊完成。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據。第一，在連接執(zhí)行機構與伺服驅動器時，要注意驅動器與所在軸電機的對應關系，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，可按實際情況調整。 第三，使用前調整 開啟系統(tǒng)，待激光條紋出現后，先把焊槍和焊點調 整到正確的位置上，再對傳感器進行上下左右的微調，使得顯示屏界面上出現清晰的分析圖像(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(圖像中心出現黃色的小十字代表分析成功)。 如果無論怎樣進行手動調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。聯機通訊時可采用自制的普通網線， 設置相關的IP地址便可。 對于連續(xù)生產的焊管機組，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)，經過在我公司的不銹鋼制管機上的運用，證明其操作調試簡單、工作可靠，水平和垂直方向的跟蹤精度都在0.1 mm 內，跟蹤精度完全滿足產品質量的要求。
參考來源：http://www.panaoliu.com/Product-27-1.html
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