在汽车制造、压力容器等工业领域，拼板焊接作为板材加工的核心工艺，其焊接质量直接关乎产品结构强度与密封性。由于拼板焊缝多呈现长直或大曲率连续形态，传统人工焊接模式因过度依赖操作者经验，极易产生跟踪偏差、焊枪抖动等问题。随着智能制造浪潮的推进，基于视觉传感的焊缝跟踪技术，已然成为提升焊接自动化水平的关键。
一、拼板焊缝跟踪面临的技术难题
拼板焊接过程中，存在着诸多亟待解决的技术难题：
板材装配误差：在板材拼接环节，错边、间隙不均等问题频发，致使焊缝空间位置发生偏移。
复杂环境干扰：焊接时产生的强弧光、弥漫的烟尘以及飞溅物，严重影响传感器信号的稳定性。
严苛实时性要求：以埋弧焊为例，焊接速度高达 1.5m/min，这就要求跟踪系统必须具备毫秒级的快速响应能力。
传统接触式传感器，如机械探针，不仅容易磨损，而且适应性欠佳。相比之下，非接触式视觉传感技术凭借高精度、强抗干扰等显著优势，逐渐在众多解决方案中脱颖而出，成为行业主流。
二、视觉传感技术的运作机理
镭烁光电推出的焊缝跟踪系统，创新性地采用 “结构光视觉 + 激光扫描” 融合方案，其具体技术流程如下：
激光条纹投射：利用线激光器向焊缝区域投射高亮度条纹，从而形成具有独特特征的光带。
图像采集与处理：工业相机负责捕捉光带变形图像，再借助滤波、二值化等算法精准提取焊缝轮廓。
三维坐标重建：基于激光三角测量原理，将二维图像数据转换为焊缝的三维空间坐标。
偏差反馈与修正：系统实时计算焊枪与焊缝中心的偏移量，并驱动执行机构对焊枪位姿进行动态调整。
该技术在以下方面实现了关键突破：
抗强光干扰算法：通过窄带滤光片与多帧图像融合技术的协同运用，有效抑制弧光干扰。
亚像素级定位：借助灰度重心法，将边缘检测精度提升至 0.01mm，充分满足高精度焊接需求。
三、系统架构与工程实践成果
镭烁光电的智能跟踪系统由三大核心模块构成：
传感模块：集成高帧率相机与半导体激光器，能够适应 0.1 - 30mm 焊缝宽度的检测工作。
控制模块：搭载嵌入式处理器，支持 PID / 模糊控制算法，响应时间控制在 10ms 以内。
执行模块：兼容多种焊机与机器人通讯协议。
在实际应用中，某船舶制造企业引入该系统后，取得了显著成效：拼板焊接合格率从 82% 大幅提升至 98%，同时返修工时减少了 50%。该系统能够自适应 V 型、I 型、U 型坡口，最大跟踪速度可达 12m/min，在厚板多道焊场景中表现卓越。
拼板焊缝跟踪技术正朝着高精度、智能化、全流程可控的方向加速发展。镭烁光电凭借自主创新，成功攻克动态干扰抑制、实时控制等技术难题，为行业提供了可靠的自动化解决方案。随着 5G 与 AI 技术的深度融合，焊缝跟踪系统必将为智能制造注入新动能，推动焊接工艺向 “零缺陷” 时代迈进。
