Vista+Weld焊缝自动跟踪系统在螺旋焊管生产中的应用.pdfVIP

维普资讯 · 58· 焊管 ．第30卷第4期．2007年7月 ●工 艺 与 设备 VistaWeld焊缝 自动跟踪系统 在螺旋焊管生产 中的应用 宗 波，刘 新，杨万霞 (中国石油天然气管道局钢管厂，辽宁 辽阳 111000) 摘 要：传统的螺旋焊管焊缝 自动跟踪装置精度低，灵敏度差，响应时间长，对操作人员操作 技能要求高，已不能满足焊接工艺的要求。英国M‘eta公司的VistaWeld焊缝 自动跟踪系统是 以激光条纹为工作介质，当摄像头采集到激光条纹图像后 ，送入计算机进行图像处理，得出结 果后由执行机构完成相应动作。该系统具有可靠性高、工作稳定、结构简单、安装维护方便等 优点，从而使螺旋焊管的焊接质量有较大的提高。 关键词：螺旋焊管；焊缝；自动跟踪；激光 中图分类号：TG409 文献标志码 ：B 文章编号：1001—3938(2007)04—0058—03 1 系统组成 关，防止滑架超越极限位置 。 1．3 主控制柜 VistaWeld焊缝 自动跟踪系统主要由传感器、 主控制柜包括 Pc机、PLC(可编程控制器)、 机械执行机构、主控制柜、操作控制器和视频显示 伺服 电机控制器、24V直流电源、系统隔离器、柜 终端、手控盒等部件组成。系统结构框图见图1。 内空调、KVM扩展模块。PLC为美 国Rockwell公 司生产，型号为 CompactLogixL35E。 1．4 操作控制器和视频显示终端 操作控制器是一个触摸屏显示器，允许操作 者控制系统和设置参数。视频显示终端是一个高 清晰彩色显示器 ，用以观察焊缝的实际情况。 1．5 手控 盒 图1 VistaWeId焊缝 自动跟踪系统结构框图 手控盒上包括急停按钮、激光器开关、自动／ 手动开关、上下／左右微调按钮和指示器、手动操 1．1 传感器 作手柄。打开激光器，按下触摸屏上的 “跟踪” 传感器部件主要由激光传感器组成，是整个 键，当开关处于 “自动”位置时，系统进入 自动跟 系统中最重要的器件。传感器内装有一个3B激 踪状态，此时手动操作手柄被禁止，只能用上下／ 光发射器和一个高分辨率CCD微型摄像机，该摄 左右按钮来微量调整焊枪偏移。当开关处于 “手 像机用来采集钢管焊缝表面的激光条纹。摄像机 动”位置时，自动跟踪被禁止，操作者只能用 “手 的镜头前面装有一个滤光片，只允许激光通过，其 动操作手柄”来调整焊枪偏移。 他光线 (如弧光等)不能通过。 1．2 机械执行机构 2 系统工作原理 机械执行机构主要包括伺服电机、电动滑架 及机械连接部件。工作时电机接受电机控制器的 传感头工作原理如图2所示，这里只画出一 指令，带动滑架及焊枪移动，滑架上装有限位开 条激光条纹，三条纹激光与此相同。本系统属于 维普资讯 第