海外资讯 | 新研究项目助力远程激光焊接技术迎突破

来源：荣格发布时间：2018-01-16 375

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未来，具备多重优势的远程激光焊接技术将在更多应用领域开辟新天地。

当前，德国政府一大清晰的产业发展规划便是推进电动汽车的发展。然而，分析一下迄今为止电动汽车销量不佳的原因不难发现个中缘由：如，灵活性欠佳的生产结构难以彰显小批量产品的成本效益。因此，未来的生产系统和连接技术亟需展现最大的灵活性、自适应性和连通性。

为了最大限度地提高效率和自主性，这些加工机器和设备将需要更多关于周围环境和待加工对象方面的信息。这正是光学相干断层扫描技术（optical coherence tomography ，简称OCT）等非接触式工艺与光子传感器结合起来，能够在制造过程中为检测定向和状态、评估工艺结果，以及共享和记录这些信息所提供的巨大潜力所在。

OCT技术通过集成在振镜上的同轴测量激光的扫描，可用于焊前(Pre Processing)的焊缝跟踪，焊中(In Processing)的激光匙孔深度测量，焊后(Post Processing)的表面轮廓测量。

Blackbird 的OCT解决方案

鉴于此，当前由德国联邦教育与研究部资助，以及德国工程师协会（VDI）旗下的技术中心提供支持的一个研究项目旨在进一步挖掘这些产业优势。该项目被命名为“机器人支持，基于振镜的OCT技术在车身构造的远程激光焊接应用中打造柔性工艺链（Robot-Supported, Scanner-Based Optical Coherence Tomography in Remote Laser Welding for Process Chain Flexibility in Body Construction，简称RoKtoLas）”。

项目的合作伙伴宝马（BMW）、Blackbird Robotics、普雷茨特（Precitec），Emil Bucher，以及慕尼黑工业大学机床与工业管理研究院（IWB）等企业和院校机构正试图寻求和开发一种用于车身构造的替代型焊接技术，从而在这一领域实现创新的飞跃。

RoKtoLas项目使用了德国Blackbird公司的振镜系统，该系统由德国振镜技术专家Scanlab公司旗下的振镜扫描头和OCT系统组成。集成的OCT技术采用基于干涉测量法的单点高速测距方法。成像主要依靠使用同轴耦合在焊接扫描仪中的专用OCT扫描仪对工件进行超快扫描获取。因此，这种激光焊接解决方案提供了集成的边缘跟踪和接缝拓扑测量。与其他测量方法不同，基于OCT的测距技术可以在实际激光加工的前、中和后等各阶段灵活获取和评估详细的工艺数据。

例如，它可实现待焊接部件的单独分析以及角焊缝的焊缝跟踪，以及在焊接过程中对潜在的焊接缺陷或精确缺失进行精准检测和参数化设计。这些数据可用于评估焊缝质量，以及检测和记录焊接宽度不足、毛孔粗大和定位错误等工艺缺陷。

就OCT技术来看，Blackbird公司的首席技术官Ulrich Munzert表示，该研究项目可以让上述相关的项目合作伙伴持续积累简化的制造方法和流程工艺方面的实践经验，同时不断与其它替代解决方案进行对比。

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