双光束焊接焊缝跟踪控制系统

汽车制造及航空、造船行业的筋壁板通常采用T型接头结构，高强铝合金的T型接头结构采用激光焊接时容易出现变形、气孔、裂纹和焊缝成形等问题，复杂三维T型焊缝还存在加工路径难以确定，路径拟合精度低，变形量大等问题。目前，实现T型焊缝焊接设备存在严重不足：第一、三维T型焊缝现为机器人带动激光焊接头进行焊接，机器人对三维路径加工精度低，拟合性差，加工困难，该缺陷对高精度三维复杂T型焊缝则更加凸显；第二、对T型焊缝一般先焊接T型焊缝的一侧，再焊接另一侧，这种加工方法造成两个缺点，一是重复两次加工，重复性误差不可避免；二是先焊接一侧，已经产生由被焊工件温度变化带来的焊接变形，再焊接另外一侧时焊接路径已经发生变化，使另外一侧的焊接精度降低，工艺性变差，从根本上创新焊接控制系统成为不可回避的问题；第三、在实际生产中，由于工件加工、装配误差，以及工件的热变形等，往往使示教路径偏离焊缝，对于高精度三维复杂T型焊缝，即使微小的应力变形都有可能对焊接精度产生影响，难以满足高质量焊接要求，需寻求创新的检测方法。
本研发项目旨在提供一种双光束焊接焊缝跟踪控制系统，在于对三维T型焊缝尤其是难以加工的复杂三维T型焊缝，提高加工效率，改善工艺性，并且减少由于路径误差、热变形、安装误差等引起的各种焊接误差，提高焊接精度。
所需达到的高速高精的要求，是控制系统实现最大的跟踪速度为9m/min，跟踪精度为±0.01mm。