Device)成像单元摄取包含焊缝参数的图像信息。所述焊缝参数包括:所述焊缝的横向偏差、纵向偏差、所述焊缝的对口间隙以及所述焊缝的错边量。
[0034]所述图像处理计算机2用于根据所述第一位置图像信息及所述第二位置图像信息计算所述焊缝的横向偏差、纵向偏差；根据所述第二位置图像信息获取所述焊缝的对口间隙以及所述焊缝的错边量，根据所述对口间隙及所述错边量拟合计算激光输出功率控制量。
[0035]具体地，所述图像处理计算机2利用激光功率控制函数拟合计算激光输出功率控制量。
[0036]因所述复合焊具有大熔深、桥接能力好的特点，因此可以适应较大的错边量，所述错边量的值具体可以为:0?2mm。但如果所述错边量超过2mm，就需要增大所述复合焊的激光输出功率控制量。
[0037]一般来说，透焊双面Imm坡口钝边需要IKW的激光输出功率，因此，在焊缝内部成型时，所需第一激光输出功率P1可以根据公式(I)得出。
[0038]P1= P0*(1+1/2*C) (I)
[0039]其中，在公式⑴中，所述Ptl为基础功率，所述C为错边量。
[0040]进一步地，因所述复合焊的激光束的聚焦直径一般为0.33mm，当坡口钝边较小时，所述激光束可以适应的对口间隙为O?0.3mm ;而坡口钝边为4?1mm的较厚钝边时，所述激光束在负离焦处的直径变大，可以适应的对口间隙为O?0.5_。其中，所述负离焦为所述激光束的聚焦点位于焊接工件的背面。
[0041]而对口间隙过大时，使得激光透射能量过大，造成焊缝背后过高，因此可根据公式
(2)根据O?0.5mm的对口间隙调整第二激光输出功率P2。
[0042]P2= Pq*(1-1/2*G) (2)
[0043]其中，在公式(2)中，所述G为对口间隙。
[0044]因此，可以得出所述激光功率控制函数的关系式，如公式(3)所示:
[0045]P = Pq*(1+1/2*C-1/2*G) (3)
[0046]其中，所述错边量及所述对口间隙的Imm对应IV电压。
[0047]这里，所述横向偏差为所述第二位置图像信息与所述第二位置图像信息在水平方向上的差量；所述纵向偏差为所述第二位置图像信息与所述第一位置图像信息在垂直方向上的差量。其中，
[0048]所述第一位置图像信息具体包括:所述复合焊5焊炬的初始焊接位置信息；
[0049]所述第二位置图像信息具体包括:在预设周期内，所述复合焊5焊炬到达的焊接位置信息。所述预设的周期为Is。
[0050]具体地，图像处理计算机2首先对接收到的第一位置图像信息及第二位置图像信息进行滤波、二值化、阈值分割和边缘检测等图像处理，利用数字图像处理算法拟合出与焊缝具有比例关系的焊缝图像，根据结构光原理确定焊炬与焊缝对中的纵向和横向偏差，加比例系数修正纵向偏差和横向偏差以及超前延时量。
[0051]这里，经过计算得到的激光传感器I的安装高度与比例系数有关系。例如，预先设定的安装高度是100_，则比例系数为I。但是在安装过程中会存在安装误差，或者由于机械结构的限制不能准确安装视觉传感器于10mm高度，此时需要设定比例系数，比如安装高度为90mm，比例系数需要设为0.9 ;或者安装高度为IlOmm时，比例系数需要设为1.1，以此修订获得准确的焊缝尺度信息。综上所述，所述比例系数一般为I左右。在使用过程中，安装高度应该尽量接近100_，否则对于定焦的激光感器I的成像质量会受到影响。
[0052]其次，将所述横向偏差转换为横向偏差电压量，将所述纵向偏差转换为纵向偏差电压量，根据超前延时量进行延时计算后，将所述横向偏差电压量及所述纵向偏差电压量发送至控制器3 ;这里，所述超前延时量根据所述激光传感器I的导前量与所述复合焊5的焊接速度确定。比如，当所述导前量为lm，所述焊接速度为lm/s时，可以确定所述超前延时量为Is。
[0053]具体地，所述图像处理计算机2根据第一转换系数将所述横向偏差转换为对应的第一像素点，将所述第一像素点转换为所述横向偏差电压量；
[0054]根据第二转换系数将所述纵向偏差转换为对应的第二像素点，将所述第二像素点转换为所述纵向偏差电压量。其中，
[0055]所述第一转换系数为:1mm的所述横向偏差对应100个所述第一像素点，100个所述第一像素点对应IV所述横向偏差电压量；
[0056]所述第二转换系数为:1mm的所述纵向偏差对应100个所述第二像素点，100个所述第二像素点对应IV所述纵向偏差电压量。
[0057]这里，所述第一转换系数及所述第二转换系数根据激光传感器的安装高度确定。
[0058]当所述图像处理计算机2将所述横向偏差转换为所述横向偏差电压量、将所述纵向偏差转换为所述纵向偏差电压量时，所述控制器3具体用于:根据所述横向偏差电压量修正所述横向偏差，根据所述纵向偏差电压量修正所述纵向偏差。根据所述激光输出功率控制量实时调节所述激光传感器I的输出能量，保证激光输出功率与所述焊缝的对口间隙、错边量的匹配，进而保证焊接质量。
[0059]所述执行器4具体用于:根据修正后的所述横向偏差、所述纵向偏差控制所述复合焊5焊炬与所述焊缝保持精准对中状态后，进行焊接。
[0060]这里，所述复合焊5包括:激光焊炬51、电弧焊炬52。
[0061]如图2所示，所述防护板6为“L”型金属板，所述防护板6包括:第一金属板61及第二金属板62 ;其中，
[0062]所述第一金属板61为长方形，所述长方形的长为100mm，所述长方形的宽为64mm。所述第一金属板61上设置有安装孔，所述安装孔包括三排，以调整所述第一金属板61的安装高度。
[0063]所述第二金属板62为正方形，所述正方形的边长为64mm，所述第二金属板62上设置有与所述激光焊炬聚焦点同心的第一圆孔。
[0064]具体地，焊接前，将所述防护板6安装在激光焊炬51的激光头处，并可通过公式h=d/D*H计算所述防护板6的安装高度h ;其中，
[0065]所述d为所述第一圆孔的直径；所述H为激光焊炬51的焦距。所述圆孔的直径d为 7.3 ?7.5mm。
[0066]理论上，防护板6的安装高度越低，圆孔直径d越小，防护效果也越好。但实际应用过程中需要考虑防护板6的安装位置对弧焊焊炬、行走小车及焊接熔池的，所以防护板6的安装高度不能无限降低。
[0067]在焊接过程中，所述防护板6具体用于:防止焊接焊渣污染激光焊炬51的聚焦镜保护镜片，并降低激光焊炬51防护气帘的压强，保证焊接质量。
[0068]实际应用时，综合应用试验证明，当h为32mm时达到最佳应用效果，此时d约为7.3mmο考虑到高斯光束在远离焦点的传播过程中迅速散开的特点，为了减少防护板6吸收散射激光而发热的问题，防护板的第一圆孔直径d取值为7.5mm，以减少对激光的遮挡和吸收。
[0069]另外，在焊接过程中，为了改变压缩空气气流方向，消除所述空气气流对电弧焊保护气体的干扰，避免出现焊接气孔，所述系统还设置有导流板7。
[0070]这里，如图3所示，所述导流板7为“T”型金属板，所述导流板7上设置有与激光聚焦点同心的第二圆孔，连通激光光路。所