焊缝跟踪技术的发展与应用现状

吴兴华

北京创想智控科技有限公司 北京 100085

1 序言

目前，在焊接生产过程中，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，因此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，降低制造成本，实现智能的柔性制造。

2 焊缝跟踪技术的发展历程

智能焊接的一个关键技术就是实现工件及焊缝的自动定位及实时跟踪。早期，由于检测及计算机相关基础技术落后，焊缝定位及跟踪技术难以实现，工厂通常只能设计生产精密的夹具，同时对装配环节提高要求，但是对于小批量生产，这种方式通常难以实现。

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，在应用上受到较大的限制，通常应用于对焊接精度要求较低的场景。……