激光焊接跟踪工作原理
焊接跟踪传感器头部包括一个CCD摄像机和一个或两个半导体激光器。激光器作为结构光源，以预定的角度将激光条纹投影到传感器下部的工件表面。摄像机直接观察在传感器下部的条纹。摄像机前部是一个光学滤光片，允许激光通过但是滤去所有其他的光，例如焊接电弧。传感器因此能够非常接近焊接电弧。
传感器通常以预先设定的距离（超前）安装在焊枪前部，因此它可以观察焊缝。传感器本体到工件的距离也就是安装高度取决于所安装的传感器型号。当焊枪在焊缝上方正确的定位后，焊缝应该接近条纹的中心，这才能使得摄像机观察到激光条纹和焊缝。
由于激光条纹是以一定的角度投影的，如果工件同传感器距离太近，激光条纹的位置就相对靠前。反过来，如果工件同传感器距离远一些，工件表面激光条纹的位置相对靠后。摄像机观察激光条纹的位置，传感器能够测量距离工件的垂直距离。从条纹的形状上看，传感器也能够测量表面的轮廓和焊缝在条纹上的位置，这就允许传感器测量焊缝的横向位置。
从摄像机观察到的图像被控制器处理，图像首先被获取并形成数字化的激光条纹图像。然后软件使用特定的设置来将条纹分成形成焊缝的许多条线。从这些线的位置，系统可以测量焊缝的位置，并将其转化成以mm计算的距离。这种转化是使用在传感头中存储的校准数据完成的。当系统正在进行跟踪时，焊接速度和前视距离被用来计算延迟时间。这就保证焊枪而不是传感器沿着焊缝行进。应该指出的是控制策略提供了平滑的前视距离以保证形成平滑的焊缝。因此如果传感器在路径上遇到了一个台阶的变化，他将会提供一个平滑的响应，如下图所示。
传感器关键部件包含：CCD摄像机和滤光片、半导体激光器和光学元件、监测温度的微处理器、存储的校准数据。
温度监控器在冷却系统万一失效时对激光器提供保护。如果激光器在超过限度的温度下应用，则其寿命会显著的降低。
校准数据的存储使得传感头完全可以互换。而无需额外费用和修改。从而，保证了在传感器损坏或者失效时的最小停机时间。
焊接过程的烟尘和飞溅是通过一个黑色铜制防溅挡板来保护传感头的光学元件。这种防溅挡板安装有一个清晰可更换的塑料片，当有污垢在其表面时，该塑料片必须定期更换。
传感器必须通过焊接保护气体或者空气冷却（清洁、干燥和无油），将电子元件的温度维持在50℃以下，并且防止烟尘，保护光学元件。使用的气体流量典型的为5L/min.如果有必要，可以使用一个水冷的安装板来对传感头提供额外冷却。反过来，如果半导体激光器的温度低于+5℃，则可选加热器就应该安装在传感器上。
激光焊接机的十大优势是什么？
随着激光焊接技术的不断升级改造，激光焊接技术发生了质的飞跃。现在，激光焊接机已经在许多领域得到成熟应用，如高科技电子、汽车制造、精密加工等领域。作为激光应用的一个方向，激光焊接是当前技术与传统技术的结合，但与传统加工有着不同的优势。
1.激光光束质量好
激光聚焦后，功率密度高。高功率低阶模激光聚焦后，焦斑直径小。
2、激光焊接速度快，深度大，变形小。
由于功率密度高，在激光焊接过程中在金属材料中形成小孔，激光能量通过小孔传递到工件深部，横向扩散较少。因此，激光束扫描过程中材料融合深度较大。速度快，单位时间焊接面积大。
3、激光焊接特别适用于焊接精密敏感零件
由于激光焊接机焊接纵横比大，比能量小，热影响区小，焊接变形小，特别适用于焊接精密和热敏零件，可消除焊后修正和二次加工。
4、激光焊接机灵活性高
激光焊接机可实现任意角度焊接，可焊接难以接近的部位；可焊接各种复杂的焊接工件和形状不规则的大型工件。实现任意角度焊接具有很大的灵活性。
5、激光焊接可以焊接难焊接的材料
激光焊接不仅可用于多种异质金属材料之间的焊接，还可用于钛、镍、锌、铜、铝、铬、铌、金、银等金属及其合金、钢、可伐合金等。合金材料之间的焊接。
6、激光焊接机人工成本低
由于激光焊接时的热输入极低，焊后变形量很小，可以达到表面非常漂亮的焊接效果，因此激光焊接的后续处理很少，可以大大减少或消除巨大的抛光和整平工序上的人工。
7.激光焊接机操作简单
激光焊接机焊接设备简单，操作过程简单易学，上手容易。对工作人员的专业性要求不高，节省人工成本。
8.激光焊接机安全性能强
高安全焊嘴只有在接触金属时才触动开关才有效，并且触摸开关具有体温感应。
专用激光发生器在操作时有安全注意事项，操作时需佩戴激光发生器防护眼镜，以减少对眼睛的伤害。
9、激光焊接机的工作环境多种多样
激光焊接机可用于各种复杂的工作环境，可在常温或特殊条件下进行焊接。例如，激光焊接在很多方面都类似于电子束焊接。其焊接质量略逊于电子束焊接，但电子束只能在真空中传输，因此焊接只能在真空中进行，而激光焊接技术可以更先进。用于广泛的工作环境。
10.焊接系统高度灵活，易于实现自动化。
但是，激光焊接机也有一定的局限性。由于激光假期相关系统成本较高，一次性投资成本会更高。此外，激光焊接机还要求焊件安装精度高，要求光源在商品工件上的位置不能有明显偏差。
可以看出，激光焊接机的十大优势比传统焊接方法要好很多。未来，激光焊接技术的应用将不仅限于目前的电子、汽车、仪表等领域。它在军事和医疗领域也将更加广泛，尤其是在医疗领域。它具有广阔的前景。
激光焊接机有哪些冷却系统？
冷却系统是激光焊机的重要组成部分之一，如果冷却系统发生故障，小的会导致设备停止工作，严重的甚至可能出现晶棒爆炸等情况。由此可以看出激光焊机冷却系统的重要性。
目前，激光焊机的冷却系统主要有水冷、风冷和水冷三位一体。其中，水冷被广泛应用。
1、激光焊机的冷水机组一般都有一个过滤器，可以有效过滤掉水中明显的颗粒杂质，保持激光泵腔的清洁，防止堵水的可能。
2、冷水机采用纯水或去离子水，这更有利于泵浦光源直接注入激光材料，能产生更好的激光模式。
3、激光焊机的冷水机组一般都配有水压表，可以一眼就知道激光水路中的水压如何。
4、冷水机采用进口压缩机，水箱和水泵均为不锈钢材料，换热盘管也采用不锈钢材料，因此能保证冷水机工作的稳定性，制冷效果非常好，能达到1℃以内的温度精度控制温度较小，激光受温度的影响很小，但我们建议将温度也设置为1度左右。。。
5、激光焊机的冷水机组一般是220V家用电源，而不是380V三相电源，这样更有利于设备的多功能性。
6、冷水机组带流量保护，当水流量小于设定值时，有信号报警，可用于保护激光器及相关器件散热。
7、冷水机带有温度保护，如果温度不合适，会有信号报警。
8、还有水位报警器。
9、和冷水机组可实现一系列调节功能，温度调节、温差调节等。
