摘要：本文敘述了已開發(fā)的激光視覺系統(tǒng)，它能夠自動識別焊接接頭位置，實現(xiàn)焊頭跟隨接頭位置的自適應控制。該系統(tǒng)是一種完整成套的和低成本的系統(tǒng)激光視覺系統(tǒng)。已成功地應用于管子工程、機械設備、軌道車輛、橋梁、航空器和汽車等產(chǎn)品的制造過程。通過采用激光攝像機來進行接縫跟蹤和焊接參數(shù)的實時控制，使焊接過程，如埋弧焊、熔化極氣體保護電弧焊、鎢極氬弧焊甚至激光焊，能夠以更低的成本焊出更好的接頭。 NbUbLzE  
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關鍵詞：激光視覺系統(tǒng)；電弧焊；激光焊；應用 Q4F&#^02y  
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前言 @*-t.b2k  
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焊接在工業(yè)的各個行業(yè)中都是一種關鍵的加工方法。結構件的組焊是復雜的工藝過程，在可編程機器，如多軸聯(lián)動裝置和柔性的關節(jié)式機器人出現(xiàn)之前，大部分仍采用手工操作來完成。焊接的自動化可使生產(chǎn)率及焊接接頭和部件的質(zhì)量得到提高，同時降低總成本。 jAy0k   
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然而，焊接機器人和焊接專機都缺少對工件的自適應能力，這點與焊工不一樣。因為他們有眼睛和頭腦，不用視覺系統(tǒng)和先進的傳感器，各種焊接方法都難以智能地自動適應不良的接頭裝配和焊接變形引起的接頭位置的變化。這些問題有時是由于粗糙的加工或由于難以避免的尺寸誤差所造成的。 V3q[$~9  
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1、焊機的人工視覺 G]O5irsV  
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對于機械人焊接過程，需要3D 視覺信息。為了在焊接過程中適時引導焊頭，就要求每秒鐘至少能夠處理16,000 個像素。焊接時環(huán)境很熱，受到強光的照射，這要求激光傳感系統(tǒng)必須堅固耐用。激光視覺系統(tǒng)的要求可歸接如下：耐熱、抗沖擊、抗強光輻射和磁場干擾、適宜各種不同的金屬表面狀況、易于編程和操作結構緊湊、可移動、以每10-100ms 的時間間隔處理數(shù)據(jù)備、有與機械人和專用焊機的接口軟件、聯(lián)接接頭集合參數(shù)與焊接參數(shù)的適應控制能力、價格適宜（低于焊接機械人價格的一半）。 (W+aeB0  
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為了測量焊接接頭的幾何形狀，激光束照射在工件表面上呈現(xiàn)三角形的光場。由于接頭形狀的差別，設計了不同的激光攝像頭。對激光焊接用的攝像頭可以以幾個微米的精度來確定接頭位置，其它攝像頭精度可以差一些，但是可以處理大坡口接頭。 )w,<XJhg`  
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2、自動焊接和機械人焊接采用傳感器和過程控制的益處 R