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当根据白车身焊接部位和焊缝搭接形式采用不需要填丝的激光深熔焊时，采用焊丝进行焊缝跟踪变得没有必要。但如何确定焊缝的焊接位置并使光斑准确作用于该位置，在焊丝接触式焊缝跟踪基础上，一些汽车制造厂对其做出了改进，即把接触焊缝的焊丝换成了一个触针，然后将触针尖端相对光斑位置前移，利用触针依靠在焊缝上，形成对焊缝的跟踪定位。但采用这种方法时，触针尖端和激光光斑之间有一个提前量，触针接触位置并不是激光光斑的作用位置，在对精度要求极高的激光焊接，尤其是对溶孔稳定性要求苛刻的激光深熔焊，在生产过程中这样的方案并无法保证焊接质量。
光学式焊缝跟踪系统在激光光斑前方先通过发射器打出三条平行的激光线。激光线落在焊缝上后会形成变形，由系统内部的摄像头拍摄这些激光线，通过对激光线变形位置的图像处理进而确定焊缝位置。然后系统内部通过振镜遥控激光出射光束焊接系统识别到的焊缝位置。从激光线到光斑之间的提前量可以在焊接中经过系统内部的数据计算处理抵消掉，这样就避免了通过触针识别焊缝位置时的提前量影响。
通过三条激光线的扫描，不仅提高了测量精度，而且避免了焊接飞溅对有效图像的影响，当有一条或者两条激光线被飞溅打断造成不正确变形时，系统仍旧可以识别正确的焊缝位置，避免错焊风险造成的对母材或者夹具的损坏。通过激光线的变形和光线之间的距离变化使焊接表面的6D扫描，即检测焊缝左右板材的拼接角度和高度变化得以实现。
通过焊缝两侧的激光线告诉可以计算出搭接焊缝的高度，当搭接板材之间存在0.5毫米以下的缝隙时，激光头可以根据设置自动改变光斑运动方式，调节焊接参数进行对有间隙的焊缝的焊接，这样不仅减少了对夹具的精度要求，而且避免了由板材拼接缝隙产生的焊接缺陷，很大程度上降低了废品率简化了焊接参数调整时间，使焊接变得更加智能化。在焊接中光学式焊缝跟踪系统对焊缝由识别到焊接一次性完成，焊接速度更快，法兰边更小，是一种更高效的焊接工艺。
在系统中可集成焊缝质量检测模块，在焊接中实现即时的焊缝质量监测，当焊缝出现缺陷时可以向控制器发出报警信号。
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本文由东莞市正信激光科技有限公司提供
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