摘 要：对IGM焊接机械手所挂载的CAMI-BOX&mini-i90激光跟踪系统进行升级改造，解决无法屏蔽焊接过程中电气干扰的问题。
　　关键词：激光跟踪系统 IGM焊接机械手 mini-i90
　　前言
　　我公司于2002年11月引进了IGM公司RTI-2000系列焊接机器人，主要用于300公里动车组车顶、侧墙等大部件焊接。该设备提高了产品的焊接强度与焊缝质量，减轻了焊工的劳动强度，提高了公司的生产效率。但是由于设备使用率大，随着使用年限的增长，设备电气系统不断老化，经常出现各种各样的疑难故障，如近期出现的激光跟踪系统焊接过程中强磁干扰的问题。
　　1 问题发生
　　该激光跟踪系统是由控制器给激光头发送打开激光指令，激光头向焊缝发射一条垂直方向上的激光线，由激光头内置摄像头接收焊缝反射回来的激光线并将图像信号返回激光控制器进行数据分析，把处理好的焊缝跟踪的坐标、破口宽度、填充区域等结果数据通过rs232通讯协议返回来给机器人，机器人根据这些结果来跟踪焊缝。由于焊接回路在焊接过程中会因为大电流产生强磁场，对电气设备、信号线路等会产生很大干扰。该机器人在焊接时焊缝成像杂乱无章，而模拟行走时图像稳定，说明故障为焊接干扰所致。
　　该干扰问题曾出现过多次，通过增加激光头与机械手间绝缘板，重新布置激光头通讯线避开焊接回路，更改通讯线屏蔽层屏蔽方式等减轻了干扰现象，但近期出现的干扰问题通过老方法已无法解决，经过数天排除亦无法找到行之有效的屏蔽干扰的方法，干扰问题导致了焊接时刚起弧便停止，严重影响焊接质量，需打磨返修，对生产效率及后续工序的生产产生了很大影响。
　　2方案设计
　　公司2005年引进的另一套IGM焊接机器人使用至今未出现过激光跟踪系统干扰问题，该机器人配置的是Servo Robot公司的SMART-BOX&mini-i60系列激光成像系统。而问题设备使用的是CAMI-BOX&mini-i90，前者具有精度更高，体积更小，跟踪效果好，成本较低等优点。由于生产任务紧，我们决定用备件库内唯一一套激光跟踪系统（控制器为SMART-BOX，激光头为mini-i60）对该老机器人进行升级，从根本上解决干扰问题。
　　2.1硬件升级安装
　　2.3激光控制器配置
　　2.4建立激光模板进行测试
　　激光部分配置完毕，将焊枪对至焊缝上，通过winuser建立对应焊缝的激光模板。手动打开激光看到识别点（红十字）后保存至激光即可进行模拟跟踪操作。观察跟踪正常用焊接试板进行试验并观察信号图像，发现干扰现象已经消失，成像非常稳定，升级成功！
　　3结语
　　激光控制器与KUKA控制柜的通讯是建立在rs232通讯协议上的，需双方rs232通讯协议配置正确才可以正常工作，再对模板加以优化即可。对于模拟时机械手下扎或者上抬量特别大，以至于不得不停止模拟的问题为偏置太大，清零即可解决。
　　经过改造后该焊接机械手从未发生过cam寻找不到焊缝的报警，新激光跟踪系统跟踪稳定，大大提高了焊接质量，保证了工件的强度与外观质量，大大减少了返工次数，从而提高了生产效率。