一种焊缝跟踪检测设备及方法技术

▍01.成果简介

在自动化焊接领域，由于操作者不宜进入焊接工作区域，从而不能近距离实时监视焊接过程并作必要的调节控制，所以当实际的焊接条件发生变化时，例如焊接过程中的工件在加工、装配过程中的尺寸误差和位置偏差以及工件加热变形等因素的变化会使接头位置偏移预定路径，这样会导致焊接质量下降甚至失败。因此，精确的焊缝跟踪是保证焊接质量的关键，尤其是对对接焊缝或宽度较小的焊缝的跟踪和检测。

现有技术中线结构光焊缝跟踪和检测技术得到了广泛的应用，但是线结构光焊缝跟踪和检测只适合常规类型的宽度较大的焊缝跟踪。对于对接焊缝或宽度较小的焊缝， 例如宽度小于1mm的焊缝，由于线结构光的宽度限制，很难实现焊缝位置的跟踪和检测。因此，存在对对接焊缝或宽度较小的焊缝进行跟踪和检测的技术的需求。

本项成果提供一种焊缝跟踪检测设备，包括：用于对焊缝成像的成像器件；用于产生结构光的结构光发生器；以及光学器件，所述光学器件可反射和可折射光以将所述结构光发生器发射出的结构光分成照射到焊缝上的折射光和反射光。该焊缝跟踪检测设备利用面结构光能够对对接焊缝或宽度较小的焊缝进行跟踪和检测，而且体积小、成本低、光路可调整，调整操作简单，工况适用性好。

▍02.应用前景

本成果可用于无轨导全位置爬行焊接机器人视觉跟踪模块，用于大型机构件焊接过程中焊缝跟踪和检测，检测大型结构件的曲线焊缝。无轨导全位置爬行焊接机器人可应用于油气化工、船舶制造、核电、能源等领域。

▍03.知识产权

本成果涉及2项发明专利。

▍04.团队介绍

项目团队主要研究方向为视觉检测及控制、焊接自动化装备，团队成员包括院士1人，教授、副教授及硕博士多人。团队成员发表论文30余篇，承担科研项目20余项，其中省部级科研项目10余项。

▍05.合作方式

技术许可。

▍06.联系方式

电话：010-62792574

邮箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

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