韩沛文，周 靖，蒋 林，李家波，郭小羽

（深圳市鸿栢科技实业有限公司，广东深圳518105）

基于激光传感器的弧焊机器人焊缝跟踪研究

韩沛文，周 靖，蒋 林，李家波，郭小羽

（深圳市鸿栢科技实业有限公司，广东深圳518105）

采用激光扫描式传感器，设计了一套机器人焊缝自动跟踪系统。开发了相应的焊缝跟踪算法，包括直线、圆弧和直线圆弧组合连续焊缝的跟踪算法。探讨实现这些算法的相关技术问题。计算机仿真结果表明，该算法合理有效，可用于弧焊机器人焊缝在线跟踪作业，改善和提高机器人的焊接精度和质量。

弧焊焊接机器人；焊缝跟踪；激光传感器；圆弧焊缝；连续焊缝

0 前言

焊缝跟踪是在机器人进行焊接作业时实时检测出焊缝的偏差，并调整焊接路径和焊接参数，改善焊接质量的技术。由于加工误差、装夹精度以及热变形等因素的存在，以示教-再现方式工作的弧焊机器人在焊接时常常因为焊缝和示教轨迹有偏差导致焊接质量下降。所以焊缝跟踪是保证弧焊机器人焊接质量的关键技术。

为实时检测焊缝位置，通常采用视觉焊缝跟踪传感器。在弧焊过程中，由于存在弧光、电弧热、飞溅以及烟雾等强烈干扰，会影响传感器的检测精度，进而使焊缝跟踪精度降低。为此，近年来人们开始研究激光扫描式主动视觉方法。此种方法使用的激光束具有强抗干扰性[1-7]，因而具有很高的位置检测精度和可靠性。本研究将采用激光扫描式的主动视觉方法解决焊缝高精度跟踪问题。……