需求背景

    双丝焊系统由两台焊机、两台送丝机及一把焊枪等组成，可与自动化专机或焊接机器人配套使用。两个送丝机通过两根送丝管分别将两根焊丝送进焊枪中两个独立的导电嘴，在双电弧中被熔化，形成一个熔池。焊接速度高、成形好、变形小是双丝焊最大的特点，传统熔化极气体保护焊焊接速度一般在0.6-1.0m/min,双丝焊最快可达4m/min,是传统工艺的4倍。

    在双丝焊接工业研究中，通过对焊接熔滴过渡过程及熔池的形态的图像进行实时、直观的观察，获得对焊机工作稳定性的控制，提高焊缝成形一致性，并且获得熔池的几何尺寸的实时监测和精量化控制，这就需要应用机器视觉技术和图像处理技术。如下图1和图2所示为双丝焊接机器人和双丝焊枪：

图1：双丝焊接机器人

图2：双丝焊枪

功能介绍

    采用瑞士Photonfocus大动态范围CMOS高速工业相机，动态范围可达120dB，在Linlog功能下能有效抑制强等离子干扰，在焊机电压、电流较小时可直接用相机拍摄，无需光学辅助系统即可得到对比度较好的图像，借助光学辅助手段可得到高清晰的、细节清晰的图像。如下图3所示为双丝焊接主焊丝熔化和熔池图像：

图3：双丝焊接主焊丝熔化和熔池图像

    此应用科天健采用的相机为Photonfocus MV-D1024E-160，该相机采用Photonfocus的LINLOG技术，动态范围高达120dB；在全分辨率1024*1024分辨率下可达150帧/秒；开窗分辨率256*256时，帧率达到2241帧/秒。如图2所示为Photonfocus 的MV-D1024E-160相机：

图4：Photonfocus MV-D1024E-160

    湖南科天健光电技术有限公司采用自主研发的高速图像存储系统可实现高速图像的长时间存储：高达650MB/s的数据传输速率，存储时间可达数小时，存储数据可以转存为BMP图像格式文件、AVI视频文件、流文件等，具有类似录像机的录像、回放、快进、快退等功能，可实现焊接高速图像的实时存储、回放逐帧查看。

参数介绍

（1）相机使用MV-D1024E-160

（2）相机开窗256*256

（3）帧速约2400fps

（4）曝光时间10us

（5）未加背景光

（6）未加滤波片

（7）双丝可相互补光

（8）电流450-500安培