一、埋弧焊自動(dòng)化升級的技術(shù)挑戰(zhàn)
在工業(yè)焊接領(lǐng)域,埋弧焊作為一種高效、優(yōu)質(zhì)的焊接方法,因其熔敷率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定,被廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器、管道、船舶及重型裝備制造領(lǐng)域。然而,在實(shí)際生產(chǎn)中,工件尺寸偏差、裝配誤差、熱變形等問題普遍存在,導(dǎo)致焊縫位置發(fā)生偏移。
傳統(tǒng)埋弧焊多依賴人工找縫、機(jī)械導(dǎo)向或固定軌跡程序,難以適應(yīng)復(fù)雜工況。如果焊槍偏離焊縫中心,容易造成焊偏、未焊透、咬邊等質(zhì)量問題,嚴(yán)重影響成品合格率。
創(chuàng)想智控自主研發(fā)的埋弧焊焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),通過激光視覺與智能算法,實(shí)現(xiàn)焊縫位置的實(shí)時(shí)識(shí)別與自動(dòng)糾偏,為埋弧焊自動(dòng)化與智能化提供技術(shù)支撐。

二、焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)原理
1. 焊縫跟蹤系統(tǒng)構(gòu)成
創(chuàng)想智控埋弧焊焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)通常由以下部分組成:
激光焊縫跟蹤傳感器
高速圖像采集與處理單元
焊縫特征識(shí)別與偏差計(jì)算算法
實(shí)時(shí)控制接口(PLC / 機(jī)器人 / 焊接小車)
焊槍姿態(tài)與位置執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2. 激光視覺焊縫識(shí)別原理
在埋弧焊場景下,焊劑覆蓋焊縫,熔池不可見,對視覺系統(tǒng)提出更高要求。創(chuàng)想智控系統(tǒng)采用:
高亮度線激光投射技術(shù)
抗弧光、抗粉塵、抗焊劑干擾成像設(shè)計(jì)
自適應(yīng)濾波與特征增強(qiáng)算法
高精度激光線投射到焊縫區(qū)域后,相機(jī)采集焊縫截面圖像,通過算法提取關(guān)鍵特征點(diǎn)(如坡口邊緣、中心線),準(zhǔn)確計(jì)算焊槍與焊縫中心的偏差量。
3. 實(shí)時(shí)閉環(huán)控制與自動(dòng)糾偏
系統(tǒng)將焊縫偏差數(shù)據(jù)以毫秒級速度傳輸至控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn):
焊槍左右(X 軸)自動(dòng)糾偏
焊槍高度(Z 軸)自適應(yīng)調(diào)整
焊接過程連續(xù)、平滑、無停頓
跟蹤器將焊縫偏移量反饋給控制系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)整焊槍位置。即使在焊縫存在連續(xù)波動(dòng)、工件不規(guī)則或熱變形的情況下,仍能確保焊槍始終沿焊縫中心精準(zhǔn)焊接。

三、創(chuàng)想智控埋弧焊自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)優(yōu)勢
高跟蹤精度:焊縫識(shí)別精度可達(dá) ±0.1 mm;
適應(yīng)復(fù)雜工況:適用于厚板、長直焊縫、環(huán)縫及大工件;
適應(yīng)性強(qiáng):耐高溫、耐粉塵、耐強(qiáng)弧光;
兼容性強(qiáng):可對接多種焊接設(shè)備、行走機(jī)構(gòu)與工業(yè)控制系統(tǒng);
降低人工依賴:減少人工找縫與干預(yù),提高自動(dòng)化水平。
四、應(yīng)用案例解析
案例一:大型管道與螺旋管埋弧焊

在大型管道及螺旋管焊接中,管徑大、長度長,焊縫多為環(huán)焊或螺旋焊縫,工件容易出現(xiàn)圓度誤差和熱變形,傳統(tǒng)固定軌跡焊接易導(dǎo)致焊偏。
引入創(chuàng)想智控焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)后,能夠?qū)崿F(xiàn)管道環(huán)縫和螺旋焊縫的全程自動(dòng)識(shí)別與跟蹤,焊接合格率顯著提升,并且降低了人工干預(yù)次數(shù),實(shí)現(xiàn)降本增效。
案例二:閥門及管件焊縫識(shí)別

閥門和管件焊接尺寸小、坡口復(fù)雜,對焊槍控制精度要求高。系統(tǒng)通過激光視覺識(shí)別焊縫輪廓,實(shí)時(shí)調(diào)整焊槍姿態(tài),實(shí)現(xiàn)了高精度的焊縫全程居中焊接,提升關(guān)鍵部件焊縫一致性和密封性。
案例三:板材及鋼結(jié)構(gòu)埋弧焊

厚板焊接多為直線焊縫,長邊容易出現(xiàn)熱變形。使用自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)后,焊槍能自動(dòng)沿焊縫中心平穩(wěn)運(yùn)行,即使板材存在裝配偏差,也可以保持焊縫的一致性,減少焊接缺陷,顯著降低人工成本。
五、推動(dòng)埋弧焊邁向智能制造
隨著制造業(yè)走向高端化、智能化,埋弧焊焊縫自動(dòng)跟蹤已成為提升焊接質(zhì)量與效率不可或缺的部分。創(chuàng)想智控憑借成熟的激光視覺技術(shù)、穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供高效、穩(wěn)定、智能的解決方案。未來創(chuàng)想智控將持續(xù)深化焊接視覺感知與智能控制技術(shù),助力更多行業(yè)實(shí)現(xiàn)全面的智能化焊接生產(chǎn)。