（一）背景描述
直缝管焊接设备由于下料板材偏差、板材窜动偏差的影响，焊缝位置会不断发生变化。现在采用的是人眼观察，手动调整偏差的工作方式。人工调整存在以下问题：
1.观测精度不高：观测的精度一般在0.5mm以上。
2.人反映速度慢：人工响应时间1秒。
3.人眼易于疲劳：长时间盯着看，易造成视觉和心理疲劳。
4.需要有专人实时调整，用工量较大，生产成本较高。
为了解决以上问题，采用智能化设备代替人工操作，将人工调整转变为自动调整，解放出劳动力，实现一人操作多台设备。
氩弧焊：用于直缝钢管的氩弧焊，由于具有良好的维修性、对焊的高温性能、良好的物理性能，铝合金元件不易烧毁，连接指数高，焊接成形性能好，无渣壳，表面光滑。目前，手工钨极氩弧焊市场主要用于氩弧焊机对0.5~3mm不锈钢板材的焊接。电极的组成一般与焊接部分相同。工业生产纯氩通常用于保持蒸气。焊接时，速度越快越好，以尽可能防止横向晃动。氩弧焊可用于厚度超过3mm的不锈钢板材。MIG弧焊的优点是输出率高，焊接热危险区小，焊接变形小，耐蚀性好，便于自动化技术的实际操作。
埋弧焊：埋弧焊适用于中水平薄、左右直缝焊钢管板。埋弧焊输出率高，电焊性价比高，但很容易导致铝合金元素和残留物的偏析。
（二）设备可行性分析
视觉技术发展越来越成熟，自动化设备实现了重复劳动，但是没有“眼睛”的设备，还不能实现智能化。创想焊缝跟踪提供的系统，可实现自动检测，自动调整。多年来在焊接领域成功大范围推广应用，实现了焊接设备的智能化。在压力容器、集装箱制造、汽车生产、造船造桥、机器人焊接、直缝管焊接等领域取得了广泛应用。
（三）设备投入产出比分析
自动化跟踪设备，降低了人工劳动强度，提升了产品质量，减少了生产人工成本，现在用工成本越来越高，需要我们采用智能改造，用机器人代替人工，降低我们的生产成本，提高我们的产品质量。前期投入自动跟踪设备，原先一人看三台机变为一人看9台机，如果有夜班，预计一年左右可回收成本。
焊缝自动跟踪焊设备主要分为四个部分：电气控制单元、机械传动单元、焊缝跟踪单元，显控单元。在现有设备上改造，需要将以上设备无缝融入进去。实现设备由手动跟踪到自动跟踪的转换。减少操作步骤，提高生产效率，改善焊接质量。
创想直缝焊管焊缝自动跟踪系统以激光为主动光源，通过对弧光的滤光及减光处理，采用CCD作为视觉传感器摄取焊缝激光条纹图像，采用计算机图像处理方法对视频信号进行放大、整形、二值化处理，并对视频信号进行滤波及偏差计算等软件处理，消除飞溅及弧光对视频信号的干扰，获得有关焊缝偏差数据并以一定方式进行显示及控制输出，实现直缝焊管焊缝自动跟踪。跟踪精度和系统的响应速度也能够满足直缝焊管的实际生产要求。系统跟国内外同类产品相比具有性价比高、易操作、易维护等优势。
