焊缝跟踪系统原理（经典案例北京创想焊缝跟踪器助力波纹板焊接自动化进程）

逗爷 2023-10-03 07:40:35 193

焊缝跟踪系统原理（经典案例北京创想焊缝跟踪器助力波纹板焊接自动化进程）另外集装箱的生产过程以弧焊为主，弧焊作业比较集中的工位周围充斥着大量烟尘、强光和噪声，容易导致疲劳，同时对人体有比较大的伤害，减少人员对恶劣环境的暴露是寻求生产方式改进的助力之一，在劳动力成本日益提升的今天更是如此。集装箱用波纹板厚度多在1～2mm 焊接时对电流和速度要求较严格。在焊接过程中焊缝轨迹沿波纹板梯形截面不断变化形成多段连续的短焊缝同时还要保持焊枪同边梁的距离使焊接时熔池需要保持在边梁和波纹板间。波纹板的焊接还存在众多困难因焊接变形引起的下波板变形给实时焊缝跟踪带来了困难。实现波纹板焊接自动化的关键是实现波纹板折线焊缝的实时精确跟踪。近些年随着波纹板在货车车厢、集装箱等行业的广泛应用波纹板完成自动化焊接的需求越来越大。因此，一种稳定的可跟踪波纹板焊缝的激光焊缝跟踪系统满足了市场的需求，而结构简单、高灵敏度、动态响应灵敏、传感范围大、抗干扰能力强传感器是实现波纹板焊缝跟踪

波纹板是一种宽幅冷弯型钢，相对于普通平板大大增加了截面惯性矩。因而，波纹板的承载能力也大幅增加，被广泛应用于汽车、航空、建筑等行业在工业生产和日常生活等各个领域中。

焊缝跟踪系统原理（经典案例北京创想焊缝跟踪器助力波纹板焊接自动化进程）(1)

波纹板包括瓦楞板、夹层板、波浪板、孔眼板和周期性压花板。波纹板的波形有圆弧形、矩形、梯形以及尖角形，而波纹之间有连续的、间隔的以及周期的。在生产制作过程中，由于波纹板比较薄，在焊接前形状不能很好的保持，所以每次焊接的焊接轨迹都是不同的，这就需要一种方法来检测轨迹，并指导。

要实现这种功能需要对焊缝信息进行采集，然后由焊接机器人或焊接专机根据采集到的轨迹进行主动式动作，来实现沿焊缝轨迹的焊接。

此种焊接的实现形式可以称为焊缝跟踪，焊缝跟踪的关键是对焊缝信息的采集是否准确可靠。

波纹板的焊接还存在众多困难因焊接变形引起的下波板变形给实时焊缝跟踪带来了困难。实现波纹板焊接自动化的关键是实现波纹板折线焊缝的实时精确跟踪。

近些年随着波纹板在货车车厢、集装箱等行业的广泛应用波纹板完成自动化焊接的需求越来越大。因此，一种稳定的可跟踪波纹板焊缝的激光焊缝跟踪系统满足了市场的需求，而结构简单、高灵敏度、动态响应灵敏、传感范围大、抗干扰能力强传感器是实现波纹板焊缝跟踪的重要前提。

以集装箱为例，集装箱是使用了波纹板焊接进行设计焊接工种劳动强度大自动化是目前焊接发展的主要趋势。

集装箱用波纹板厚度多在1～2mm 焊接时对电流和速度要求较严格。在焊接过程中焊缝轨迹沿波纹板梯形截面不断变化形成多段连续的短焊缝同时还要保持焊枪同边梁的距离使焊接时熔池需要保持在边梁和波纹板间。

另外集装箱的生产过程以弧焊为主，弧焊作业比较集中的工位周围充斥着大量烟尘、强光和噪声，容易导致疲劳，同时对人体有比较大的伤害，减少人员对恶劣环境的暴露是寻求生产方式改进的助力之一，在劳动力成本日益提升的今天更是如此。

集装箱波纹板是一种截面呈波浪形的板，由于集装箱波纹板焊接模型的复杂性及实际的焊接条件经常随着不可预期的干扰因素而不断发生变化。例如：强烈的弧光、高温、飞溅、机械抖动、焊缝坡口状况、工件的加工误差、夹具精度、工件的介质均匀性和焊接生产过程中的热变形等影响会使焊枪运动轨迹偏离实际焊缝，造成焊接质量难以控制或根本不能够实现自动化焊接。

要实现集装箱波纹板的自动化焊接，第一步就得解决焊缝识别的问题，以为焊接轨迹跟踪控制及焊接规范的跟踪提供依据。目前焊缝自动识别主要是通过传感器来实现。

在铁路客车、地铁、轻轨车辆的生产领域，波纹板底板和牵引架之间的焊接时一个非常重要的工序，这工序的质量与铁路客车的使用安全和寿命直接相关，同时在实际生产中也是对企业的生产效率影响比较大的一个部分。

手动焊接在生产中存在以下几个方面的问题

1、烧穿，波纹板厚度仅1mm，实际操作中，因各个操作工的熟练程度和工作集中度的不同导致焊接时间控制不好，从而引起工件烧穿。

2、虚焊，波纹板运输时容易变形，焊接时靠人工无法对工件进行足够的加压，使工件之间贴合，造成波纹板和牵引架之间部分区域虚焊，另外中间隔着工件，工人也无法用肉眼确认。

3、生产效率低，工件本身较大，另外焊接的过程中需要工人不断移动位置，造成直接或间接的时间浪费比较多。

4、劳动强度大，工作范围大，焊工姿势不断重复半蹲。

针对以上情况，实现波纹板的焊接自动化，为焊接专机或焊接机器人上加装激光焊缝跟踪系统，引导焊枪自动焊接，可大大提高焊接质量及生产效率！

焊缝跟踪系统原理（经典案例北京创想焊缝跟踪器助力波纹板焊接自动化进程）(2)