隨著科技的不斷發(fā)展和對節(jié)能減排的整體要求,連續(xù)化生產(chǎn)已經(jīng)成為板帶生產(chǎn)的主流。帶鋼的連續(xù)生產(chǎn)線上,激光焊機(jī)以焊縫強(qiáng)度高且平整、帶鋼成材率高和斷帶率低等獨(dú)特的優(yōu)勢,已成為首選焊接設(shè)備[1]。
激光焊機(jī)廣泛應(yīng)用于板帶連續(xù)生產(chǎn)線上,焊縫質(zhì)量是影響板帶連續(xù)生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行的最主要因素。在激光焊接過程中,激光和被焊接材料相互作用后會產(chǎn)生劇烈的物理化學(xué)變化,從而產(chǎn)生電、磁、光、熱等信號,如等離子體、超聲波、紫外輻射等,這些信號在不同程度上反應(yīng)了焊接過程是否穩(wěn)定,所以,通過監(jiān)控這些信號對焊接過程進(jìn)行穩(wěn)定性分析,可以判斷焊縫焊接質(zhì)量的好壞。但由于這些過程檢測信號和焊接質(zhì)量之間是非線性關(guān)系,二者之間極難建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,因而只能用來輔助分析焊接質(zhì)量的優(yōu)劣,不能作為判定焊縫質(zhì)量是否合格的最終判據(jù)。以前,激光焊機(jī)焊縫質(zhì)量普遍采用人工檢查,而為減少操作人員的作業(yè)強(qiáng)度及生產(chǎn)線的作業(yè)時(shí)間,越來越多激光焊機(jī)配置了焊縫質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)。目前國內(nèi)大部分板帶激光焊機(jī)焊縫質(zhì)量在線檢測采用視覺檢測技術(shù),如德國Miebach公司推出的QCDS系統(tǒng)[2],其原理是利用類似人類視覺感官的傳感器來獲取檢測對象的圖像信息,然后由計(jì)算機(jī)按照設(shè)計(jì)的圖像處理算法對其進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和判斷。
1. 常見焊縫缺陷
板帶激光焊機(jī)焊接質(zhì)量取決于來料帶鋼的板型、設(shè)備精度和焊接參數(shù)。常見的焊縫缺陷[3?4]見圖1。