李康寧 徐良 楊海鋒 崔輝 谷世偉 鄭紅彬

摘要： 激光焊接過程中出現(xiàn)等離子體、羽輝、聲音、輻射光、電等信號(hào)，通過對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行研究并與焊接過程的穩(wěn)定性及焊接缺陷進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)不同監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行對(duì)比分析，復(fù)合傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)展現(xiàn)出監(jiān)測(cè)信息豐富，焊接狀態(tài)識(shí)別精確，焊接缺陷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)焊接過程質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)復(fù)合的傳感器種類，將復(fù)合傳感技術(shù)分為多視覺傳感器復(fù)合技術(shù)、多光學(xué)傳感器復(fù)合技術(shù)、光學(xué)及視覺傳感器復(fù)合技術(shù)、其他復(fù)合技術(shù)4類，綜述了不同傳感器復(fù)合技術(shù)的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn)，指出光學(xué)及視覺傳感器復(fù)合技術(shù)對(duì)焊接狀態(tài)變化敏感、采樣速度快、采集信息豐富的優(yōu)勢(shì)。介紹了幾種可以應(yīng)用于激光焊接生產(chǎn)線的先進(jìn)復(fù)合傳感器監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，明晰了復(fù)合傳感技術(shù)應(yīng)用于激光焊接過程質(zhì)量監(jiān)測(cè)的問題及未來發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞： 激光焊； 復(fù)合傳感技術(shù)； 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)： TG 409

Application of multi-sensor fusion technology in quality monitoring of laser welding process

Li Kangning， Xu Liang， Yang Haifeng， Cui Hui， Gu Shiwei， Zheng Hongbin

（HWI-NICHST Welding and Engineering Innovation Center（Qingdao）Co.， LTD.， Qingdao 266000， Shandong， China）

Abstract： Plasma， plume， sound， radiated light， electricity and other signals will appear in the laser welding process. By studying these signals and correlating them with the stability of the welding process and welding defects， real-time quality monitoring of laser welding process can be achieved. Through the introduction of laser welding characteristics and the comparative analysis of monitoring methods， it was concluded that the multi-sensor fusion technology had the advantages of rich monitoring information and high accuracy in welding status and defect prediction. According to the types of sensors compounded by quality monitoring system of laser welding process，the multi-sensor fusion technology was divided into four categories， multi-vision sensor， multi-optical sensor， optical and vision sensor， and other composite technology. Different multi-sensor fusion technologies were reviewed， realizing the advantages of optical and vision sensor composite technology that were sensitive to changes in welding status， fast sampling speed， and rich collection of information. Meanwhile， several advanced multi-sensor fusion products which could be applied to laser beam welding were introduced. Finally， the disadvantages and the future development direction of multi-sensor fusion technology were clarified.

Key words：?? laser welding; multi-sensor fusion technology; real-time monitoring

*源文獻(xiàn)：

李康寧， 徐良， 楊海鋒， 等. 復(fù)合傳感技術(shù)在激光焊接過程質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用［J］.? 焊接， 2022（5）： 36-42.

0 前言

激光焊是激光最先工業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域之一，與傳統(tǒng)焊接方法相比，激光焊具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：激光可以聚焦到很小的區(qū)域，形成能量高度集中的高強(qiáng)度熱源，高強(qiáng)度熱源沿焊接接頭快速掃描實(shí)現(xiàn)高速焊接，這樣不僅可以獲得極其細(xì)小的焊縫組織及較小的熱影響區(qū)，還可以減小焊后變形，實(shí)現(xiàn)焊接部件尺寸的精確控制［1-3］。然而，激光的極小光斑同時(shí)也帶來了接頭安裝和對(duì)中困難的問題，小的光斑不對(duì)中就有可能導(dǎo)致焊接條件大的變化，進(jìn)而導(dǎo)致一系列焊接缺陷的產(chǎn)生［4-5］。此外，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，即使嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，也難以確保不出現(xiàn)質(zhì)量問題，因?yàn)楣ぜ砻尜|(zhì)量、母材及焊材質(zhì)量、激光束性能的穩(wěn)定性等都可能導(dǎo)致焊接缺陷的產(chǎn)生［6］。因此，如何對(duì)激光焊接質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)成為科研工作者的研究重點(diǎn)。

1 焊接過程中的監(jiān)測(cè)手段

根據(jù)焊接過程中監(jiān)測(cè)時(shí)段的不同，可以將焊接監(jiān)測(cè)分為焊前監(jiān)測(cè)、焊接過程中監(jiān)測(cè)及焊后監(jiān)測(cè)［7］。3種監(jiān)測(cè)手段的對(duì)比見表1［8-9］。焊前監(jiān)測(cè)無(wú)法反應(yīng)焊接過程的穩(wěn)定性及零部件焊后狀態(tài)，而焊后監(jiān)測(cè)則存在滯后性，發(fā)現(xiàn)缺陷往往為時(shí)已晚。采用焊接過程監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)信號(hào)對(duì)焊接過程進(jìn)行評(píng)判，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)不良焊接過程，減少焊后檢測(cè)及返修工作量，是激光焊接實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的重要發(fā)展方向。

2 復(fù)合傳感技術(shù)在試驗(yàn)室中的研究

復(fù)合傳感器為激光焊接過程的監(jiān)測(cè)提供了豐富的信息，將這些信息進(jìn)行提取并復(fù)合處理，結(jié)合數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及系統(tǒng)的學(xué)習(xí)優(yōu)化，即可實(shí)現(xiàn)激光焊接過程質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前，科研工作者對(duì)傳感器的復(fù)合研究主要分為以下幾個(gè)方面。

2.1 多視覺傳感器復(fù)合技術(shù)

激光及激光產(chǎn)生的等離子體等都是高亮度的發(fā)光體，采用單個(gè)視覺傳感器無(wú)法準(zhǔn)確獲得熔池、匙孔、羽輝或等離子體等單個(gè)信號(hào)的特征，而通過多個(gè)帶有某一特定頻率的窄帶濾光片的視覺傳感器的組合使用，即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)特征信號(hào)的同時(shí)采集［15］。此外，輔助光源的使用可以抑制光輻射及金屬蒸汽的干擾，幫助獲取清晰的熔池、匙孔、飛濺信息。在2011年舉行的第30屆國(guó)際激光大會(huì)上，Braun等人［16］展示了將近紅外相機(jī)（可識(shí)別波長(zhǎng)900～ 1 700 nm）與可見光相機(jī)（可識(shí)別波長(zhǎng)350～750 nm）集成到激光頭上，并通過輔助照明設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)激光焊接過程的監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)焊前可識(shí)別焊接位置，實(shí)現(xiàn)焊縫追蹤；焊接過程中可對(duì)匙孔狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以判斷焊接狀態(tài)；焊后可采集焊縫形貌以判斷焊縫成形是否滿足要求。焊接過程中采集的匙孔及熔池形貌如圖2所示。

高向東教授團(tuán)隊(duì)［17-18］利用2個(gè)高速攝像機(jī)通過收集紫外和可視-紅外波獲取激光焊接過程中金屬蒸汽、飛濺和熔池動(dòng)態(tài)圖像，對(duì)多傳感特征參數(shù)進(jìn)行信息融合處理，有效地反映并預(yù)測(cè)了焊縫寬度的變化。王煜［19］在高向東教授研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用配置紅外-可見光濾波片的高速攝像機(jī)A及配置可見光濾波片的高速攝像機(jī)B對(duì)激光-MAG復(fù)合對(duì)接焊試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過獲取焊接過程中正面金屬蒸氣和背部熔池的實(shí)時(shí)圖像，利用圖像處理提取背部匙孔特征信號(hào)，把焊接過程量化成4種熔透狀態(tài)來評(píng)估焊接過程的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光-MAG復(fù)合焊接典型焊接缺陷的預(yù)測(cè)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

多視覺傳感器復(fù)合技術(shù)具有采集信息豐富的特點(diǎn)，同時(shí)借助輔助光源的使用，可以實(shí)現(xiàn)焊縫追蹤，匙孔、熔池等焊接特征信息的獲取及咬邊、飛濺、燒穿等焊接缺陷的識(shí)別。該技術(shù)獲取的信息量大，依賴于圖像識(shí)別處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力，因此其設(shè)備投入大，采樣頻率低。此外，該系統(tǒng)依賴濾光鏡片及系統(tǒng)的選擇，濾光系統(tǒng)細(xì)微的變化即可導(dǎo)致輸出結(jié)果的偏差。因此，該系統(tǒng)主要應(yīng)用于各高校及科研院所的試驗(yàn)研究，而在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用較少。

2.2 多光學(xué)傳感器復(fù)合技術(shù)

激光束與合金之間的相互作用使合金元素產(chǎn)生顯著的汽化及電離，汽化與電離作用隨合金成分的不同而不同。例如，當(dāng)母材為不銹鋼時(shí)，光譜可能含有鐵、鉻和錳；而當(dāng)母材為鋁合金時(shí)，光譜可能含有鎂或鋅［20］。將光譜信號(hào)和焊縫表面缺陷、氣孔、裂紋和元素?zé)龘p率進(jìn)行定量或定性關(guān)聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)焊接過程缺陷的實(shí)時(shí)表征。

胡艷萍［21］采用光譜儀對(duì)鋁合金激光-電弧復(fù)合焊接的缺陷進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)鋁合金復(fù)合焊接光譜為包含9條金屬譜線的第一主成分信號(hào)（F1信號(hào)）和包含10條氫原子譜線的第二主成分信號(hào)（F2信號(hào)），F(xiàn)1信號(hào)與鋁合金焊縫氣孔的形成密切相關(guān)。

除光譜信息外，激光焊接過程中還存在紅外線、可見光、紫外線及激光反射波等多個(gè)光學(xué)信號(hào)［22］，通過對(duì)不同光學(xué)信號(hào)進(jìn)行采集及復(fù)合處理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)激光焊接過程的監(jiān)測(cè)。研究表明［23-26］，紅外和紫外信號(hào)的復(fù)合，對(duì)熔深監(jiān)測(cè)較為準(zhǔn)確，而激光反射信號(hào)可實(shí)時(shí)反應(yīng)匙孔的尺寸特性。

江武志等人［27］采用雙層光電傳感器系統(tǒng)，分別采集金屬蒸汽與熔池發(fā)射出的可見光與近紅外光輻射信號(hào)（400～1 100 nm），發(fā)現(xiàn)金屬蒸汽和熔池的光輻射有相似的頻譜特征，頻譜線波動(dòng)程度與焊縫質(zhì)量有明顯關(guān)系，當(dāng)出現(xiàn)飛濺、燒穿等缺陷時(shí)，頻譜曲線出現(xiàn)多個(gè)峰值且變化較大。

Kawahito等人［28］通過將2個(gè)光電傳感器復(fù)合到焊接頭中，如圖4所示，采集紅外線信號(hào)強(qiáng)度（波長(zhǎng)1 100～1 700 nm）及反射激光信號(hào)強(qiáng)度（波長(zhǎng)1 090 nm），并將該信號(hào)與激光功率及焊縫寬度進(jìn)行關(guān)聯(lián)，成功實(shí)現(xiàn)了純鈦薄板搭接接頭激光焊接過程中熔深的監(jiān)測(cè)，并通過控制激光輸出功率保證了不同焊接速度下純鈦薄板的熔深控制，這是從激光焊接過程質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到激光焊接過程自適應(yīng)控制的重要進(jìn)步。

多光學(xué)傳感器復(fù)合技術(shù)所用設(shè)備體積小，成本低，且采樣速度快，可實(shí)時(shí)反饋焊接狀態(tài)的變化。但是該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)是一維數(shù)據(jù)，包含的信息量少，且不同工藝參數(shù)或環(huán)境因素的變化，可能導(dǎo)致曲線出現(xiàn)相同的波動(dòng)，即曲線變化與焊接參數(shù)或焊縫缺陷的對(duì)應(yīng)具有不唯一性。光電信號(hào)對(duì)焊接狀態(tài)的變化極為敏感，體現(xiàn)在輸出結(jié)果上即為輸出曲線波動(dòng)大，規(guī)律性低，這就導(dǎo)致很難根據(jù)曲線特性判斷焊接狀態(tài)及成因。目前，該技術(shù)主要應(yīng)用于試驗(yàn)研究，其工業(yè)化應(yīng)用需要借助包含大量試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.3 光學(xué)傳感器與視覺傳感器復(fù)合技術(shù)

光學(xué)傳感器采樣速度快，對(duì)熔深、匙孔等的變化較為敏感，而對(duì)其他缺陷的監(jiān)測(cè)不夠理想；視覺傳感器采集信息豐富，但受設(shè)備性能限制，采樣速率較低，限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用［18］。將光學(xué)傳感器與視覺傳感器進(jìn)行復(fù)合應(yīng)用，二者相輔相成互為補(bǔ)充，將極大地提高激光焊接過程質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果的時(shí)效性及準(zhǔn)確性。

Bardin等人［29］搭建了1套同軸復(fù)合傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)備，如圖5［29］所示，通過3個(gè)光電傳感器和1個(gè)視覺傳感器采集紫外、可見光、紅外信號(hào)及匙孔形貌，并將光譜信號(hào)與匙孔形貌特征融合處理，可實(shí)時(shí)焊接過程是否熔透的判斷。

李竹曼等人［30］在研究不銹鋼板T形接頭激光焊接工藝時(shí)，通過使用視覺傳感器采集金屬蒸汽圖像，并與光譜儀采集的金屬蒸汽輻射的紫外到近紅外波（186～1 100 nm）復(fù)合分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)熔寬及熔深的預(yù)測(cè)與分析。

游德勇［23］和孫燕［31］基于類似的試驗(yàn)設(shè)想，將多個(gè)光電傳感器與視覺傳感器融合到焊接過程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過光電傳感器獲取可見光及激光反射2個(gè)光強(qiáng)信號(hào)，通過視覺傳感器獲取匙孔面積、表面金屬蒸汽及背面金屬蒸汽3個(gè)形態(tài)特征信號(hào)，通過圖像處理算法，計(jì)算焊接過程多個(gè)對(duì)象的物理幾何參數(shù)，最終獲取了焊接過程狀態(tài)的完整信息。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6［23］所示，系統(tǒng)輸出結(jié)果實(shí)例如圖7［23］所示。游德勇［23］基于以上監(jiān)測(cè)信息建立了多元數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)方法的低成本數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以代替工業(yè)高成本復(fù)雜結(jié)構(gòu)的傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

光學(xué)及視覺傳感器復(fù)合技術(shù)對(duì)焊接狀態(tài)變化敏感，采樣速度快，采集信息豐富，因此該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)生產(chǎn)中都得到了大量研究和應(yīng)用，是激光焊接過程質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要發(fā)展方向。此外，該系統(tǒng)軟件和硬件性能的提升，如采集及處理算法的完善，工業(yè)相機(jī)采樣頻率的提高，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的提升等都將推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.4 其他復(fù)合技術(shù)

除上文提到的光學(xué)、視覺或光學(xué)及視覺等多傳感器復(fù)合技術(shù)外，通過采集激光焊接過程中產(chǎn)生的電信號(hào)［32］或聲信號(hào)［33］，并與光學(xué)、視覺信號(hào)進(jìn)行復(fù)合，也可以實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。Nakamura等人［34］將光譜儀與聲學(xué)傳感器以旁軸的方式復(fù)合到激光頭上，通過光譜及聲音信號(hào)判斷羽輝及等離子狀態(tài)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)熔深的判斷，以確定焊接過程中熱導(dǎo)焊與深熔焊的區(qū)分。劉佳［35］搭建了復(fù)合傳聲器及視覺傳感器的熔池視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)正常焊接和缺陷焊接過程中產(chǎn)生的聲信號(hào)及熔池小孔的圖像信號(hào)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)通過聲壓分布圖及熔池小孔圖復(fù)合處理，可實(shí)時(shí)反應(yīng)焊接缺陷的出現(xiàn)。正常狀態(tài)及存在缺陷時(shí)的熔池小孔聲壓級(jí)分布圖區(qū)別如圖8［35］所示。由于不同缺陷在光學(xué)、聲學(xué)上的信號(hào)類似，導(dǎo)致復(fù)合信息不能準(zhǔn)確區(qū)分缺陷類型，此外，聲信號(hào)不易采集且易受焊接環(huán)境噪音的影響，因此聲信號(hào)傳感器與其他傳感器進(jìn)行復(fù)合的技術(shù)不適合生產(chǎn)應(yīng)用。

高向東教授團(tuán)隊(duì)［36］以大功率盤形激光焊接301不銹鋼為試驗(yàn)對(duì)象，應(yīng)用近紅外高速攝像機(jī)和X射線視覺成像系統(tǒng)同時(shí)提取焊接過程中的熔池動(dòng)態(tài)圖像，并分割出匙孔區(qū)域。該套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖9［36］所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，將2個(gè)傳感器獲取的匙孔特征信息融合并進(jìn)行主成分分析變換后，熔寬和熔深的預(yù)測(cè)絕對(duì)誤差平均值分別為0.18 mm和0.57 mm。由于X射線成像需要在密閉環(huán)境下進(jìn)行，且對(duì)試樣尺寸要求較高，因此該系統(tǒng)同樣難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

3 復(fù)合傳感技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用

近年來，復(fù)合傳感技術(shù)的深入研究為激光焊接過程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的商業(yè)化應(yīng)用提供了大量思路，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算能力的提升保證了圖像處理的速度、精度及有效性，此外各類傳感器精度的提高、采樣頻率的提高及價(jià)格的降低為復(fù)合傳感技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

大眾汽車公司和德國(guó)弗勞恩霍夫研究所共同開發(fā)了1套完整的激光焊接質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)［37］，該系統(tǒng)通過集成3個(gè)光電傳感器收集激光背反射信號(hào)強(qiáng)度、近紅外信號(hào)強(qiáng)度及可見光信號(hào)強(qiáng)度，并與激光輸出能量結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了白車身激光焊接過程質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果案例如圖10［37］所示。

美國(guó)IPG收購(gòu)了加拿大初創(chuàng)公司Laser Depth Dynamics（行業(yè)內(nèi)最早使用干涉激光焊接測(cè)量解決方案的企業(yè)），從而進(jìn)軍焊接監(jiān)測(cè)技術(shù)市場(chǎng)。IPG公司推出的基于相干干涉成像技術(shù)的激光焊接全過程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)LDD-700［38］，成為國(guó)際工廠和研究機(jī)構(gòu)的應(yīng)用試驗(yàn)室中不可或缺的工具。該系統(tǒng)配置Omni焊接軟件，可實(shí)現(xiàn)多種測(cè)控模式：焊前的焊縫追蹤、工作距測(cè)量；焊接過程中的實(shí)時(shí)熔深監(jiān)測(cè)及焊后的焊縫質(zhì)量，其典型監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖11［39］所示。借助ICI（Inline coherent imaging，內(nèi)聯(lián)相干成像）光束的主動(dòng)引導(dǎo)，OmniWELD可實(shí)現(xiàn)在焊前、焊中及焊后及時(shí)分析診斷出缺陷。

加拿大Servo-Robot公司（賽融公司）推出激光焊接過程控制系統(tǒng)（LPCS），如圖12所示，該系統(tǒng)通過復(fù)合視覺傳感器、激光背反射光電傳感器及紅外輻射傳感器，可實(shí)現(xiàn)激光焊接過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并能識(shí)別氣孔、未熔透及焊穿等缺陷。

德國(guó)普雷茨特公司（PRECITEC）推出激光焊接實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)LWM 4.0，該系統(tǒng)采用多光學(xué)傳感器復(fù)合技術(shù)，通過采集可見光、紅外線及激光背反射信號(hào)信號(hào)，并結(jié)合實(shí)時(shí)激光輸出功率，與數(shù)據(jù)庫(kù)參考曲線進(jìn)行比較。當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)偏差時(shí)，該結(jié)果會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)送給控制系統(tǒng)，如圖13所示，從而實(shí)現(xiàn)焊接過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化及智能化是激光焊未來的發(fā)展方向，而激光焊接過程質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，光學(xué)及視覺等多傳感器復(fù)合技術(shù)為實(shí)現(xiàn)焊接過程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了工業(yè)化應(yīng)用研究方向。目前雖然已有多款實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用生產(chǎn)，但技術(shù)不夠完善，傳感器采樣頻率及分辨率等有待提高，且系統(tǒng)只針對(duì)一種或幾種焊接狀態(tài)或焊接缺欠，不具有普遍適用性。

在激光焊接過程質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，如何實(shí)現(xiàn)焊接工藝的自適應(yīng)調(diào)整仍是未來的研究重點(diǎn)。目前，自適應(yīng)調(diào)整技術(shù)只實(shí)現(xiàn)了基于電子溫度、熱輻射信號(hào)、激光反射信號(hào)或ICI技術(shù)的激光輸出功率實(shí)時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)環(huán)境下的熔深自適應(yīng)控制，但這距離激光焊接自動(dòng)化及智能化生產(chǎn)仍然具有很大距離。未來如何實(shí)現(xiàn)基于激光焊接過程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的焊接工藝（如離焦量、焊接速度等）自適應(yīng)控制仍然任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

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李康寧簡(jiǎn)介： 碩士，工程師；主要從事激光及激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)開發(fā)方面的研究；已發(fā)表論文5篇；18200283550@163.com。