什么是焊接？

焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属的工艺技术。现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。

通常来说焊接有三种：

熔焊：加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力。

压焊：焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工。

钎焊：采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。

为什么要在焊接领域中使用机器视觉？

焊接的特点是工艺因素复杂、劳动强度大、生产周期长、劳动环境差，其品质依赖操作者的技能、技术和经验，也和操作者情绪及身体状况相关，因此，焊接自动化技术对于提高接头品质，保证稳定性具有很重要的意义。焊接机器人技术实现了焊接自动化、柔性化，但焊接机器人无法自主获取工件定位信息、焊缝空间位置信息、焊缝熔透信息等，也不能自主适应工件与接头组对，焊接热变形等引起的轨迹、坡口尺寸变化，不能进行在线调整，即不具有智能。现实生产中轨迹和接头坡口几何尺寸的变化较为常见，无智能的再现式焊接会出现焊偏、焊穿、未焊透等较为严重的成型缺陷，所以急需基于视觉的智能化焊接技术，光虎提供了丰富的案例和解决方案，为智能化焊接技术提供了帮助。

在焊接应用中，通常金属件和部件通过熔化连接区域中的材料而连接在一起。在某些应用中，尤其是厚材料时，填充材料被添加到接头中。热量通常由电（如感应焊接、点焊和电弧焊接）或电磁辐射（如激光和电子束焊接）引起。由于高能量对小面积的影响，该过程会发出大量的热光。因此，焊接工艺的核心是非常明亮的，因此也是基于相机的焊接成像系统的一大挑战。

机器视觉技术在焊接领域的使用

在焊接中通常使用带有激光照明的相机，可以实现清晰化可视化的焊接过程。这主要是由于激光照明的高光谱亮度与热光的高效滤波相结合，可以应用于所有电弧和激光焊接工业。通过这些技术，光虎可以实现从用于研究目的的高速焊接成像，到工业生产线焊接工艺的质量保证。适用于所有主要的电弧焊接工艺，如GMAW（MIG、MAG）和TIG，以及所有主要的光束焊接工艺，如CO2激光器、光纤激光器、二极管激光器、Nd：YAG激光和电子束应用。

在焊接领域使用机器视觉的优势

焊工和操作员可以根据图像实时调整工艺；图像可用于图像分析和自动化；可以存储图像或视频以进行质量记录；快速错误检测可减少报废；系统可在安全距离内操作；改善了焊工的人机工程学；降低吸入不健康焊接烟雾的风险；缩短焊接过程的设置时间。

焊接领域使用机器视觉的方向

GMAW 焊接（MIG、MAG）；TIG 焊接；混合    焊接（激光和电弧焊接）；激光焊接（例如二氧化碳、Nd：YAG、光纤和光盘激光器）；电子束；机器人焊接；半自动焊接；线性焊接；轨道焊接。