焊縫跟蹤是實現(xiàn)焊接自動化的一個重要組成部分。焊機安裝焊縫跟蹤系統(tǒng)是為了在焊接過程中使焊槍始終對中焊縫,以保證焊接質(zhì)量。
埋弧焊焊縫結(jié)構(gòu)光視覺跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)工作過程中,激光視覺傳感器與焊槍同定在一起,距離工件表面90 mm,其發(fā)出的激光束超前焊槍100 mm的距離投射到工件上,形成表征焊縫三維位置圖像信息,采集該圖像并進行實時圖像處理,計算出焊縫中心位置偏差信息,通過PPI串口通信方式發(fā)送給PLC,由PLC完成糾偏控制算法,糾偏信息以脈沖信號的形式輸出給電機驅(qū)動器,驅(qū)動步進電動機旋轉(zhuǎn),使焊槍在十字型導(dǎo)軌機構(gòu)的水平方向和高度方向上移動,實現(xiàn)焊接過程焊槍始終對中焊縫。在進行多層多道焊接時,每層每道焊接速度可能不同,而速度影響糾偏控制參數(shù),為了實現(xiàn)控制參數(shù)的自調(diào)整,通過光電編碼器檢測小車速度并反饋至PLC,作為參數(shù)調(diào)整的依據(jù)。
焊接過程中,系統(tǒng)自動完成焊縫軌跡的跟蹤及焊接過程的監(jiān)控,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,焊接將會暫停,由操作者進行錯誤處理或故障排除完畢后,再進入系統(tǒng)工作狀態(tài)。
此外,在焊接過程中,焊槍會在水平方向和高度方向上偏離焊縫中心,因此必須根據(jù)實時提取的焊縫中心設(shè)計有效的糾偏控制器,才能達到焊縫自動跟蹤的目的。
由于傳感器前置,焊縫中心檢測位置超前焊槍較大的距離,因此,直接將偏差作為控制回路的反饋信息來調(diào)整焊槍,會出現(xiàn)焊槍沒有到達另一直線焊縫之前進行調(diào)整而產(chǎn)生偏差,即超前現(xiàn)象,尤其是跟蹤斜線焊縫或曲線焊縫時,這種現(xiàn)象特別明顯。
這就需要通過計算焊縫斜率來調(diào)整焊槍位移量。北京創(chuàng)想智控的埋弧焊焊縫激光視覺跟蹤系統(tǒng)可以解決此問題。