隨著科技的不斷發(fā)展和對(duì)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(xiàn)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(shì),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(xiàn)上,焊縫質(zhì)量是影響板帶連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的最主要因素。在激光焊接過(guò)程中,激光和被焊接材料相互作用后會(huì)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(hào),如等離子體、超聲波、紫外輻射等,這些信號(hào)在不同程度上反應(yīng)了焊接過(guò)程是否穩(wěn)定,所以,通過(guò)監(jiān)控這些信號(hào)對(duì)焊接過(guò)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(guò)程檢測(cè)信號(hào)和焊接質(zhì)量之間是非線(xiàn)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(lái)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(xiàn)的作業(yè)時(shí)間,越來(lái)越多激光焊機(jī)配置了焊縫質(zhì)量在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)大部分板帶激光焊機(jī)焊縫質(zhì)量在線(xiàn)檢測(cè)采用視覺(jué)檢測(cè)技術(shù),如德國(guó)Miebach公司推出的QCDS系統(tǒng)[2],其原理是利用類(lèi)似人類(lèi)視覺(jué)感官的傳感器來(lái)獲取檢測(cè)對(duì)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(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和判斷。
1. 常見(jiàn)焊縫缺陷
板帶激光焊機(jī)焊接質(zhì)量取決于來(lái)料帶鋼的板型、設(shè)備精度和焊接參數(shù)。常見(jiàn)的焊縫缺陷[3?4]見(jiàn)圖1。