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松下焊机：焊缝跟踪技术成熟吗？应用在哪些领域？
在实际焊接行业中，由于机械式接触传感技术存在精度差易、磨损的问题，应用已经较为少见。目前在实际使用中为广泛的是非接触式的电弧跟踪及基于视觉传感器的跟踪方法。
（1）松下电焊机电弧跟踪 电弧跟踪的基本原理是检测焊接电流和电弧电压的变化，来表达电弧长度的变化，从而推算焊缝的相对高度及与焊接坡口的相对位置关系，通过焊接执行机构的实时调节，实现焊接过程中的实时电弧跟踪。但是在实际中电弧长度与焊接电流、电弧电压之间的精准数学模型难以确定，特别是在熔化极电弧焊接过程中，焊接坡口的准确尺寸也难以在线实时检测，以及电弧跟踪需要角接焊缝、摆动焊接等限制条件，因此电弧实时跟踪的应用具有较大的局限性。
（2）基于三角测距原理的激光结构光检测方法 该方法具有对比度高、精度高、实时性强，无接触等特点，得到了广泛应用。在实际使用中，激光结构光有多种类型，如单线结构光、多线结构光、圆形及椭圆结构光、点阵等。应用*为广泛的是单线结构光，基于单线结构光的焊缝具有结构简单，实时性好，性价比高的特点，现已成熟应用于焊缝跟踪、坡口信息监测等领域。基于多线激光的焊缝在激光光路及图像处理方面比单线激光更为复杂，提取的焊缝有效信息更多，但是降低了实时性，提高了产品成本。圆形或椭圆形激光结构光在焊缝识别及寻位跟踪上也有相应研究和应用，但因为性价比不高，实时性较低，实际应用较为少见。基于激光点阵的三维重构技术近年来发展迅速，主要用于医疗、商业等领域，在焊接行业有用于焊接表面三维形态测量等应用。目前基于激光结构光的视觉检测已经广泛应用于焊缝坡口检测、焊缝寻位及实时跟踪等领域，也是未来焊缝检测及跟踪的发展方向。
在实际松下电焊机自动焊接过程中，激光焊缝的作用是对焊缝做**的定位。标定实时跟踪检测的是焊缝的实际**位置，同时控制焊***运动到焊缝的实际**位置。寻位方式指焊接时不实时跟踪，在焊接前通过两点或多点寻位确定当前焊缝或工件的位置，提前修改执行机构的运动轨迹，从而实现**的焊接。跟踪+寻位方式则是标定实时跟踪与寻位方式的结合。
新技术的融合与应用
近年来随着离线编程技术、通信技术、虚拟现实及人工智能等的发展，基于视觉的焊缝跟踪技术也在发展进步。
（1）离线编程技术与焊缝自动跟踪技术结合。离线编程技术是基于计算机图像学及机器人运动学等技术模拟仿真机器人的动作，通过图像化编程来生成机器人的运动轨迹及相应的机器人操作。相对传统的工作人员通过机器人示教器示教编程，离线编程可以极大地提高工作效率，同时可以使编程者远离恶劣或危险的工作环境。近年来离线编程技术正在向着全自动，甚至更加智能化的方向发展，离线编程技术与焊缝自动跟踪技术结合可以起到部分免示教作用，对于焊缝数量多，且形式多变的情况可以很大程度地减少工作量。
（2）焊接遥控技术。遥控焊接是指操作者远离有毒、深水、核辐射及易燃易爆等危险工作环境，实现对焊接设备和焊接过程进行远程操控。因为目前在很过焊接领域还不能完全实现智能化焊接技术来进行自主焊接，所以需要采用遥控远程操控焊接设备以保证焊接的质量。早在20世纪70年代，操作人员就已经通过远程操作执行机构控制焊的运动完成了焊接；20 世纪 80 年代中期，国外进行了应用机器人的遥控焊接技术研究，早实现应用的是在1984 年加拿大Douglas Point核电站，利用遥控焊接成功维修了反应堆泄露事故。主动视觉传感是遥控焊接中主要应用的传感方式，随着熔池监控相机的发展，可以远程遥控的环境及参数越来越多。
近年来随着离线编程技术、通信技术、虚拟现实及人工智能等的发展，基于视觉的焊缝跟踪技术也在发展进步。
（1）离线编程技术与焊缝自动跟踪技术结合。离线编程技术是基于计算机图像学及机器人运动学等技术模拟仿真机器人的动作，通过图像化编程来生成机器人的运动轨迹及相应的机器人操作。相对传统的工作人员通过机器人示教器示教编程，离线编程可以极大地提高工作效率，同时可以使编程者远离恶劣或危险的工作环境。近年来离线编程技术正在向着全自动，甚至更加智能化的方向发展，离线编程技术与焊缝自动跟踪技术结合可以起到部分免示教作用，对于焊缝数量多，且形式多变的情况可以很大程度地减少工作量。
（2）焊接遥控技术。遥控焊接是指操作者远离有毒、深水、核辐射及易燃易爆等危险工作环境，实现对焊接设备和焊接过程进行远程操控。因为目前在很过焊接领域还不能完全实现智能化焊接技术来进行自主焊接，所以需要采用遥控远程操控焊接设备以保证焊接的质量。早在20世纪70年代，操作人员就已经通过远程操作执行机构控制焊的运动完成了焊接；20 世纪 80 年代中期，国外进行了应用机器人的遥控焊接技术研究，早实现应用的是在1984 年加拿大Douglas Point核电站，利用遥控焊接成功维修了反应堆泄露事故。主动视觉传感是遥控焊接中主要应用的传感方式，随着熔池监控相机的发展，可以远程遥控的环境及参数越来越多。
（3）虚拟现实仿真与人机交互技术。在目前的智能化焊接中，技术人员通过Unity3D在虚拟仿真与人机交互技术实现了虚拟现实交互的焊接。人机交互界面负责机器人运动信息反馈和机器人的控制，人再通过人机交互界面对焊接机器人实施远端操作，从而达到人机交互，在一定程度上可以替代示教编程及离线编程。在复杂、恶劣的环境中将远端焊接机器人与虚拟现实结合起来并实施人机交互，既能保证焊接工人的安全又能高效地完成焊接作业。