直縫管是用熱軋或冷軋鋼或鋼帶卷焊制成的鋼管在焊接設備上進行直縫焊接得到的管子，由于鋼管的焊接處成一條直線故而得名。直縫管按照不同的材料以及后道生產(chǎn)工序的不同，大致分為以下幾類：
碳鋼管、鋁管、銅管、不銹鋼管
在直縫管中，有些焊接精度要求比較高的，設備很難保證焊接精度，人工反應速度慢，焊偏了才能觀察到再去調(diào)整，補焊麻煩且容易造成報廢。
創(chuàng)想針對于兩種不同焊接方式做了不同解決方案。
氬弧焊我們采用傳統(tǒng)跟蹤方式，檢測板材成型的地方，實時檢測采集焊縫偏差數(shù)據(jù)并反饋，33ms一次的焊縫數(shù)據(jù)反饋，遠超人工手調(diào)反應速度，讓焊接出來的焊縫更美觀，同時也避免了補焊麻煩和報廢問題。
對于激光焊我們采用了全新的同軸跟蹤方式，用視覺焊縫跟蹤器替換掉了激光頭上原有的相機，跟蹤器直接安裝在激光頭上，安裝調(diào)試方便快捷，焊縫自動糾偏的同時，還能保留原有觀看焊接圖像的功能，功能多樣還實用。
焊縫自動跟蹤焊設備主要分為四個部分：電氣控制單元、機械傳動單元、焊縫跟蹤單元，顯控單元。實現(xiàn)設備由手動跟蹤到自動跟蹤的轉換。減少操作步驟，提高生產(chǎn)效率，改善焊接質(zhì)量。焊縫自動跟蹤設備單元和選型情況如下表。
焊縫自動跟蹤焊設備系統(tǒng)組成圖如下圖所示：
如下圖所示，設備包含跟蹤器，人機界面，微嵌屏，PLC 控制柜，驅動器， 跟蹤滑臺，擺動滑臺，控制盒。激光焊縫跟蹤器通過激光發(fā)射與接收，經(jīng)過內(nèi)部算法處理得到焊縫圖像與偏差信號。焊縫圖像通過網(wǎng)口傳送給顯示屏，顯示屏顯示圖像。伺服編碼器計算旋轉電機的旋轉脈沖數(shù)，轉換成行走距離，發(fā)給 PLC 用于實現(xiàn)多層多道。跟蹤器檢測出的正確焊縫位置數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)通訊發(fā)給 PLC，經(jīng)過 PLC 運算處理轉化成脈沖信號發(fā)送給驅動器，從而調(diào)正焊槍位置。
設備控制流程
1. 高低和左右滑臺實現(xiàn)偏移量高低左右補償。
2. 絕緣桿實現(xiàn)跟蹤器與設備絕緣，保證設備穩(wěn)定運行
控制盒圖示
人機界面如上圖所示，在控制盒上可進行如下操作：
1．查看跟蹤設備是否運行正常設置控制參數(shù)。
2．手動左右上下移動跟蹤滑臺。
3．手自動切換。
4．通過圖像觀察檢測效果，便于調(diào)試以及問題分析。
5．通過顯示屏進入標定界面可標定跟蹤器與焊槍的相對位置。
6．通訊及運行狀態(tài)燈指示。
1.按下機柜電源開關，給機柜上電；
2.按下控制盒的啟動按鈕，滑臺將會自動運行到焊接位置，；
3.按下跟蹤按鈕，相機啟動并開始跟蹤，當綠燈亮起時（對準時）表示對準；
5.再按下原設備的啟動按鈕，并起弧焊接，直到接收到原設備的結束信號，則自動停止跟蹤和焊接；
6.焊槍按照原定程序運行；
7.全程如出現(xiàn)意外，按下停止，可重新啟動工作，待系統(tǒng)運行到斷弧位置后，跟蹤按鈕打開，焊接打開即可再次工作。
適配焊接機器人和焊接專機提高了焊接生產(chǎn)率和穩(wěn)定了焊接質(zhì)量,而更重要的是使焊工遠離了有害的工作環(huán)境,減輕或消除了職業(yè)病的危害.
可實現(xiàn)實時糾正焊縫偏差，智能實時跟蹤，精確引導焊槍自動焊接；
可有效解決焊縫偏差帶來的問題，確保焊縫成形完美。
