研究了自动焊接机器人
对轨道车辆用铝合金车体的自动焊接焊缝跟踪技术，分析轨道车辆自动焊接中常用的机械传感跟踪和激光传感跟踪两种焊缝跟踪技术原理，对比两种跟踪技术的通用性、使用持久性、灵敏度及优缺点．为自动焊接技术发展提供借鉴。 并且有利于保证焊缝焊接质量均匀一致。自动焊焊节能、安全、舒适、环保是交通运输业发展的大缝跟踪技术的使用为保证焊接质量提供了重要保趋势。轻量化是实现高速节能的首选条件，铝合金具障。本研究对比了轨道车辆自动焊接中最常用的机有密度小、耐腐蚀性好、比强度高、加工性能好等特械传感器和激光传感器两种焊缝跟踪技术的通用点，成为用途最广、用量最大的轻量化材料。
自动化焊接具有高效、优质、操作环境弧光辐射、高温、烟尘、飞溅、坡口状况、加工误差、好、劳动强度低等优点，成为铝合金车体部件焊接夹具装夹精度、表面状态和工件热变形等，会使焊的重要方法。一辆动车组铝合金车体共计４８条长枪偏离焊缝，从而造成焊接质量下降甚至失败。
自动焊焊缝跟踪技术在轨道车辆车体铝合金自动焊接生产中的基本操作流程相同:焊接前，调取预先设置的相关焊接工艺参数及跟踪路径，读取焊缝坡口位置信息并确定跟踪基准点；开始焊接，焊接过程中对比焊枪的实时运行轨迹与跟踪路径的位置偏差，通过传感器反馈的数据进行运算分析并实时调整，引导焊枪在预Ｎ◇机械校核焊枪方向跟踪焊缝定的理想轨迹上平稳焊接，有效提高焊缝跟踪的精确度，提高焊缝焊接质量均匀一致性，从而有效保证了产品的焊接质量，充分体现了自动焊高效、优质的焊接特点。
轨道车辆车体铝合金自动焊接生产过程中。焊缝跟踪流程框图技术的基本流程，激光跟踪为激光视觉跟踪，其原理是传感器投射一条激光条纹到焊缝表面，传感器到焊缝有效范围内。图２ｂ是机械跟踪流程，当检测内部的摄像头采集激光条纹的图像，处理器对图像到焊枪对焊缝位置存在偏差时，通过模拟化处理系进行处理和模式识别，计算出焊枪与焊缝相对的偏统进行对比运算并执行补偿控制，及时有效调整焊差，当焊枪位置与焊缝坡口超过预定偏差范围时，枪位置。数字化处理系统进行快速运输算并执行比例控制，针对铝合金车体结构型材尺寸大、双面焊接、实时调整焊枪方向和焊接位置，控制在焊缝坡口尺薄壁易变形等特点，结合部件结构、焊缝形式与自寸范围内；当焊枪尺寸偏差在允许范围内时，直接动焊接焊缝跟踪技术特征，选用合理跟踪技术的焊通过智能模糊控制技术调整焊接位置，使焊枪回归接机器人，可有效提高焊接质量。
1.焊接跟踪技术特点
根据轨道车辆铝合金车体及部件自动焊接生产中焊接机器人的使用情况，结合焊接机器人与焊缝跟踪系统的集成特点及系统关键零件的性能，从通用性、适用范围、使用持久性及优缺点等方面分析焊缝跟踪技术的特点。
2.通用性
本研究的轨道车辆车体铝合金自动焊接焊缝的激光跟踪系统主要由非接触式激光传感器、激光ａ激光跟踪系统扫描装置、焊枪三维调节装置、控制系统等部分组成，采用扫描式激光传感焊缝跟踪法，将激光传感器安装在焊枪前部观察焊缝，由激光扫描装置带动激光传感器在焊缝上方扫描，检测焊枪和焊缝的纵向和横向距离，即焊枪相对焊缝的位置偏差，如图３ａ所示。控制系统通过运算并发出控制信号，驱动各方向的步进电机运动，实现焊接机器人对焊缝的实时自动跟踪并快速调节焊枪，保证焊缝的尺寸精度，提高焊接质量。激光跟踪系统适应能力比较强，几乎可应用于轨道车辆铝合金车体所有长大焊缝ｂ机械跟踪系统图３焊缝跟踪设备结构的焊接跟踪。
车体铝合金自动焊接焊缝的机械跟踪系统主要由机械接触导杆、传感器、焊枪调节系统、控制系统等部分组成。采用机械接触传感焊缝跟踪法，将传感器连同机械接触导杆安装在焊枪的前方，由机械接触导杆与焊缝坡口或工件的一个侧壁接触，通过接触导杆把焊缝位置的变化通过光电、滑动变阻器、力觉等方式转换为电信号反馈给控制系统，如图３ｂ所示。控制系统通过模拟运算并发出控制信号，驱动步进电机运动，实现焊接机器人对焊缝的实时自动跟踪和快速调节焊枪，保证焊缝尺寸均匀。
3.使用持久性
铝合金车体焊接用激光跟踪系统是采用激光扫描装置在焊接机器人焊枪的前方通过激光探头，实时提前采集待焊接焊缝的坡口状况及尺寸变化的数据，然后反馈给控制系统进行数据运算和自动偏差调整。由于铝合金自动焊接是焊丝不断熔化并填充焊缝的动态变化过程，会产生粉末状烟尘、焊接飞溅等固体杂物，长时间焊接产生的烟尘会粘附激光扫描探头上的滤光片上，增加激光的反射路径，进ｂ图４机械跟踪零部件而可能导致激光扫描精度下降，影响焊缝跟踪效果。因此，为了保证焊接质量，生产过程中需要定期铝合金车体焊接用机械跟踪系统是通过机械清理滤光片上的烟尘，必要时及时更换。
为消耗性材料，可以使用一段时间，如图４ａ所示。由度高，只要根据不同的焊缝形式设置好相应的激光于焊缝坡口的平整性不均匀，存在局部小高度差或跟踪模板，焊接时根据坡口的不断变化可以自动寻微小缺口，机械接触导杆尖部的导程小球与坡口或找特征点，跟踪效果良好，可用于焊缝形式变化及工件摩擦导致小球磨损，会影响焊缝跟踪精度，需坡口错边或尺寸多变的自动焊缝跟踪。机械系统跟要定期更换机械接触导杆；在与接触导杆上部连接踪灵敏度一般，通常搭载在焊接专机上进行长直焊的装置内设有传感器元件的压电晶片，使用一段时缝的焊接跟踪。间后易出现灵敏度下降问题，需要定期检测并更换，
4.使用性能
焊接过程中产生的飞溅、烟尘等，容激光跟踪特点为精度高，使用灵活方便，可以易在接触导杆尖端产生附着物需要及时清理，以免用于各种复杂焊缝形式的全位置焊接，但激光跟踪影响跟踪精度。由于机械接触导杆本身的形状及结受电脑软件等控制系统影响非常大，使用要求较高，构特点，导致焊缝适应性较弱，对于不同焊缝的坡抗干扰能力弱，一旦生产过程中出现激光跑偏等焊口形式，还将需要更换不同形状的接触导杆以提高接质量问题时，需要专业的技术人员进行排查和指跟踪效果。导。机械跟踪特点为不受电弧干扰，工作可靠，成本低，曾在生产中得到过广泛应用，但由于跟踪精度激光视觉跟踪可以涵盖所有的焊缝类型，包括不高、安装刚性弱、易产生抖动、偏离焊道等问题，对接、搭接、角接等，对于坡口间隙和焊前装配错边目前主要使用于大型材长直焊缝的焊接。多变的长大焊缝，可通过修正预定偏差数值范围，提高了偏差兼容性。
（１）机械跟踪稳定性好，维护简单方便，但受空缝实时自动跟踪。激光跟踪器安装在焊枪前部，光间和结构限制，适用性不强。学部件、传感器等高度集成，与焊枪的焊接机器人
（２）激光跟踪使用灵活、方便、灵敏度高、适用结合在一起，占用空间非常小，不需要占用额外的性强，但抗干扰性较弱，使用时需要专业技术人员通行空间。进行维护。