机器视觉在自动化焊接中的应用

随着机器人自动焊接技术的快速发展，机器视觉技术的需求越来越强，一方面导致了机器视觉技术的应用领域扩大化，合肥焊接设备，另一方面对该技术的要求也更加严格和健全，这有力的推动了该技术的发展。

焊接的特点是工艺因素复杂、劳动强度大、生产周期长、劳动环境差，其品质依赖操作者的技能、技术和经验，也和操作者情绪及身体状况相关，因此，焊接自动化技术对于提高接头品质，保证稳定性具有很重要的意义。焊接机器人技术实现了焊接自动化、柔性化，但焊接机器人无法自主获取工件***信息、焊缝空间位置信息、焊缝熔透信息等，也不能自主适应工件与接头组对，焊接热变形等引起的轨迹、坡口尺寸变化，激光焊接设备，不能进行在线调整，即不具有智能。现实生产中轨迹和接头坡口几何尺寸的变化较为常见，无智能的再现式焊接会出现焊偏、焊穿、未焊透等较为严重的成型缺陷，所以急需基于视觉的智能化焊接技术。

目前，视觉传感技术在焊接机器人上的应用，极大地提高了焊接的质量和效率。机器视觉在自动化焊接中的应用主要有以下几个方面：

一是基于视觉的焊缝识别和焊前引导及焊缝跟踪技术，这是实现自动化焊接的前提；

二是焊接过程中焊缝熔池状态实时监测，通过对熔池图像的提取可以分析焊缝的熔透与熔深状态；

三是焊后焊缝缺陷监测及控制。

合金结构钢的焊接性：

低碳调质钢焊接时要注意两个基本问题：①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快，使马氏体有自回火作用，以防止冷裂纹的产生②要求在800℃-500℃之间的冷却速度大于产生脆性混合***的临界速度。低碳调质钢焊接要解决的问题：①防止裂纹②在保证满足高强度要求的同时，超声波焊接设备，提高焊缝金属及热影响区的韧性。

对于含碳量低的低合金钢，提高冷却速度以形成低碳马氏体，对保证韧性有利。

中碳调质钢合金元素的加入主要起保证淬透性和提高抗回火性能的作用，而真强度性能主要还是取决于含碳量。主要特点：高的比强度和高硬度。

提高珠光体耐热钢的热强性有三种方式：①基体固溶强化，加入合金元素强化铁素体基体，常用的Cr，Mo，W，Nb元素能显著提高热强性②第二相沉淀强化：在铁素体为基体的耐热钢中，强化相主要是合金碳化物③晶界强化：加入微量元素能吸附于晶界，延缓合金元素沿晶界的扩散，从而强化晶界。

珠光体耐热钢焊接中存在的主要问题是冷裂纹，热影响区的硬化，软化，以及焊后热处理或高温长期使用中的消除应力裂纹。

铁素体不锈钢焊材基本上有三类:1)成分基本与母材匹配的焊材;2)奥氏体焊材;3)镍基合金焊材，由于其价格较高，故很少选用。

铁素体不锈钢焊材可采用与母材相当的材料，但在拘束度大时，很轻易产生裂纹，焊后可采用热处理，***耐蚀性能，并改善接头塑性。采用奥氏体焊材可免除预热和焊后热处理，但对于不含稳定元素的各种钢，热影响区的敏化仍然存在，常用309型和310型铬镍奥氏体焊材。对于Cr17钢，也可用308型焊材，合金含量高的焊材有利于进步焊接接头塑性。奥氏体或奥氏体一铁素体焊缝金属基本与铁素体母材等强，但在某些腐蚀介质中，焊缝的耐蚀性可能与母材有很大的不同，这一点在选择焊材时要留意。

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