CN115533273A - 一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大型装备制造焊接工艺技术领域的一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置及方法。其包括：焊接电源、气体保护焊接机构、控制机构和送丝机构；气体保护焊接机构包括焊枪行走装置、保护气体装置、摄像机、焊缝跟踪器和焊枪；摄像机和焊缝跟踪器连接于焊枪的焊接端；摄像机用于获取焊接实时图像并传递至控制机构；焊枪行走装置和保护气体装置与焊枪连接；控制机构包括手动控制器和遥控器；手动控制器与焊缝跟踪器连接，用以控制焊接电流大小、电弧电压、焊接速度和焊枪的机械执行动作；送丝机构与气体保护焊接机构连接。本发明能够适应工件加工所产生的坡口组对误差，实现正面和背面焊接，提高了焊接效率和质量。

Description

一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置及 方法

技术领域

本发明涉及一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置及方法，属于大型装备制造焊接工艺技术领域。

背景技术

大型厚壁压力容器及重大装备如化工高压容器和核电压力容器主体焊缝焊接工作量大且质量要求高，应用高效可靠的自动化焊接方法是智能制造发展的必然趋势。随着机器人技术及自动化工装的研发，大量的焊接工作由机器替代人工实现自动化已具备可行性。而激光视觉传感器又使自动化焊接寻位进而实现焊缝自动跟踪具有可能性。目前大型工件自动焊接的主要方法是使工件回转，焊枪固定于上部进行平位置焊接。该自动焊接需设计制作复杂龙门架等工艺装备。

厚大工件不同于小型精密工件，焊前加工坡口组对误差尺寸往往较大。焊接坡口组对导致的常见误差包括：焊枪运动轨迹横向和垂直偏离以及坡口两端高低不平引起的错边和根部间隙过大或过小。目前制约大型压力容器及装备制造采用上述自动焊接面临的一大难点是成形过程中的切割和大型卷板机卷圆等加工难以保证焊前坡口组对尺寸的一致性，坡口存在一定的间隙大小不均匀和不圆度导致上下径向偏差和形成组对错边等情况。该情况直接导致自动焊接过程，尤其是打底层关键焊缝易出现根部未焊透、焊距高度不稳定和焊缝成形不良等缺陷，最终导致主体焊缝质量不合格。采用焊缝跟踪虽然在一定程度上能解决焊枪行走偏差，但仅能在水平和垂直方位能作微量调整，不适用于厚大工件过大组对尺寸误差，也无法解决坡口错边和根部间隙过大误差难题。与此同时，随着焊接的进行，由于电弧加热也会不断引起工件局部热变形，从而更加加剧工件坡口组对误差，偏离设计尺寸。相比多层焊其余焊道，打底层对坡口尺寸精度要求非常高，往往是决定整个焊缝质量的关键。

为克服上述情况，制造企业不得不采用效率十分低下手工打底焊接，由人工进行根据边焊边观察调整底层焊接的方法，然后再用埋弧焊进行填充焊接。手工焊接费时费力，一般需耗费2-3月的工时，极大地拖延了制造周期。手工打底焊不能连续施焊，钨极氩弧焊需周期性更换直条焊丝，焊条电弧焊需周期性更换焊条，效率低且过程稳定性差，对人工操作技能要求高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置及方法，通过设置手动控制器，控制调节焊接电流大小、电弧电压、焊接速度和焊枪的机械执行动作，实现在焊接过程中，控制焊枪针对不同工况进行适应性摆动、偏转、横向移动和垂直上下移动，从而解决了如何在较大程度上消除厚大工件组对偏差对打底焊道影响的技术问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，包括了：焊接电源、气体保护焊接机构、控制机构和送丝机构；

所述气体保护焊接机构包括焊枪行走装置、保护气体装置、摄像机、焊缝跟踪器和焊枪；所述摄像机和所述焊缝跟踪器连接于所述焊枪的焊接端；所述摄像机用于获取所述焊枪的焊接实时图像，并将所述焊接实时图像传递至所述控制机构；所述焊缝跟踪器用于实时监测跟踪焊缝，并在水平方位和垂直方位上调整焊枪行走偏差；所述焊枪行走装置与所述焊枪连接，用以带动所述焊枪在工件坡口侧面移动；所述保护气体装置通过保护气体通路与所述焊枪连接，用以在焊接过程中向焊接区域输送保护气体；

所述控制机构包括手动控制器和遥控器；所述遥控器用于接收所述摄像机传递来的焊接实时图像，并将所述焊接实时图像输出到遥控器屏幕上；所述手动控制器与所述焊缝跟踪器连接，用以控制调节焊接电流大小、电弧电压、焊接速度和所述焊枪的机械执行动作，实现焊枪的摆动、偏转、横向移动和垂直上下移动；

所述送丝机构与所述气体保护焊接机构连接，用以为所述气体保护焊接机构提供焊接所需焊丝。

可选地，所述摄像机采用激光式成像系统，还用以测量和显示工件坡口偏差数据，并将所述工件坡口偏差数据传输至所述遥控器。

可选地，当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙超过设计规定1mm时，所述手动控制器控制所述焊枪以“Z”型或“半圆弧”型来回摆动，并减小焊接电流大小；当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙小于设计规定1mm时，所述手动控制器增大焊接电流大小和减小焊接速度；当所述摄像机显示工件坡口组对两端高低不平，形成超过2mm的错边时，所述手动控制器控制所述焊枪向低错边工件偏转0-20度，形成倾斜焊缝；当所述摄像机显示焊丝端部未对准工件坡口中心位置，并超出所述焊缝跟踪器的水平自动调整极限±0.5mm时，所述手动控制器控制所述焊枪横向位移，使焊丝对准工件坡口中心；当所述摄像机显示焊接电压过低，焊距高度超出所述焊缝跟踪器的垂直自动调整极限±0.5mm时，所述手动控制器控制所述焊枪纵向位移，调整焊距高度至电弧电压恢复正常值。

可选地，所述智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置对工件坡口的正面和反面均可以进行打底焊接。

可选地，所述焊枪行走装置采用沿轨道行走的焊接小车或无轨道焊接小车。

可选地，所述焊缝跟踪器采用激光式非接触传感，扫描的有效距离范围为90～130mm。

第二方面，本发明提供了一种基于前述智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置的自适应误差方法，包括：

摄像机获取焊枪的焊接实时图像；

基于所述焊接实时图像，所述摄像机测量和显示工件坡口偏差数据；

所述摄像机将所述焊接实时图像和所述工件坡口偏差数据传输至遥控器；

当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙超过设计规定1mm时，手动控制器控制所述焊枪以“Z”型或“半圆弧”型来回摆动，并减小焊接电流大小；

当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙小于设计规定1mm时，手动控制器增大焊接电流大小和减小焊接速度；

当所述摄像机显示工件坡口组对两端高低不平，形成超过2mm的错边时，手动控制器控制所述焊枪向低错边工件偏转0-20度，形成倾斜焊缝；

当所述摄像机显示焊丝端部未对准工件坡口中心位置，并超出焊缝跟踪器的水平自动调整极限±0.5mm时，手动控制器控制所述焊枪横向位移，使焊丝对准工件坡口中心；

当所述摄像机显示焊接电压过低，焊距高度超出焊缝跟踪器的垂直自动调整极限±0.5mm时，手动控制器控制所述焊枪纵向位移，调整焊距高度至电弧电压恢复正常值。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明采用一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置及方法，通过设置手动控制器，控制调节焊接电流大小、电弧电压、焊接速度和焊枪的机械执行动作，实现在焊接过程中，控制焊枪针对不同工况进行适应性摆动、偏转、横向移动和垂直上下移动，从而可以较好地适应厚大工件打底焊接因不可避免的工件坡口尺寸误差对焊缝质量的影响，并可有效消除焊缝根部未焊透、焊穿、焊瘤等各种成形缺陷。

同时，本发明可以实现清洁和自动焊接，替代人工现场恶劣环境焊接操作，并可以实现正面和反面自动焊接，取代了传统的正面焊接和反面碳弧气刨+焊接成形的复杂过程，简化了打底焊接工艺，极大地提高了焊接效率和焊接质量。

附图说明

图1是本发明一种实施例中所述智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置的示意图；

图2是本发明一种实施例中工件坡口组对间隙C误差调整示意图；

图3是本发明一种实施例中工件坡口组对错边误差调整示意图；

图4是本发明一种实施例中工件焊距横向误差调整示意图；

图5是本发明一种实施例中工件焊距高度误差调整示意图。

具体实施方式

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本文中术语‘’和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

本发明实施例中提供了一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，如图1所示，包括了：焊接电源、气体保护焊接机构、控制机构和送丝机构；

所述气体保护焊接机构包括焊枪行走装置、保护气体装置、摄像机、焊缝跟踪器和焊枪；所述摄像机和所述焊缝跟踪器连接于所述焊枪的焊接端；所述摄像机用于获取所述焊枪的焊接实时图像，并将所述焊接实时图像传递至所述控制机构；所述焊缝跟踪器用于实时监测跟踪焊缝，并在水平方位和垂直方位上调整焊枪行走偏差；所述焊枪行走装置与所述焊枪连接，用以带动所述焊枪在工件坡口侧面移动；所述保护气体装置通过保护气体通路与所述焊枪连接，用以在焊接过程中向焊接区域输送保护气体；

所述控制机构包括手动控制器和遥控器；所述遥控器用于接收所述摄像机传递来的焊接实时图像，并将所述焊接实时图像输出到遥控器屏幕上；所述手动控制器与所述焊缝跟踪器连接，用以控制调节焊接电流大小、电弧电压、焊接速度和所述焊枪的机械执行动作，实现焊枪的摆动、偏转、横向移动和垂直上下移动；

所述送丝机构与所述气体保护焊接机构连接，用以为所述气体保护焊接机构提供焊接所需焊丝。

通过设置手动控制器，控制调节焊接电流大小、电弧电压、焊接速度和焊枪的机械执行动作，实现在焊接过程中，控制焊枪针对不同工况进行适应性摆动、偏转、横向移动和垂直上下移动，从而可以较好地适应厚大工件打底焊接因不可避免的工件坡口尺寸误差对焊缝成形的影响，并可有效消除焊缝根部未焊透、焊穿、焊瘤等各种成形缺陷，极大地提高了焊接效率和焊接质量。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述摄像机采用激光式成像系统，还用以测量和显示工件坡口偏差数据，并将所述工件坡口偏差数据传输至所述遥控器。如图2所示，当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙超过设计规定1mm时，所述手动控制器控制所述焊枪以“Z”型或“半圆弧”型来回摆动，并减小焊接电流大小；如图2所示，当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙小于设计规定1mm时，所述手动控制器增大焊接电流大小和减小焊接速度；如图3所示，当所述摄像机显示工件坡口组对两端高低不平，形成超过2mm的错边时，所述手动控制器控制所述焊枪向低错边工件偏转0-20度，形成倾斜焊缝；如图4所示，当所述摄像机显示焊丝端部未对准工件坡口中心位置，并超出所述焊缝跟踪器的水平自动调整极限±0.5mm时，所述手动控制器控制所述焊枪横向位移，使焊丝对准工件坡口中心；如图5所示，当所述摄像机显示焊接电压过低，焊距高度超出所述焊缝跟踪器的垂直自动调整极限±0.5mm时，所述手动控制器控制所述焊枪纵向位移，调整焊距高度至电弧电压恢复正常值。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置对工件坡口的正面和反面均可以进行打底焊接。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述焊枪行走装置采用沿轨道行走的焊接小车或无轨道焊接小车。焊接方法为焊接小车行走带动填充焊丝焊接方法，包括气体保护焊，钨极氩弧焊、熔化极气体保护氩弧焊、CO2气体保护焊和混合气体保护焊。焊接设备包括焊接电源、焊丝送丝机构、保护气体供给机构、焊接小车及行走机构和焊枪固定装置。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述焊缝跟踪器采用激光式非接触传感，扫描的有效距离范围为90～130mm。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，焊前用砂纸或砂轮将待焊坡口区域铁锈清除干净，用有机溶剂清除油污。焊接用焊丝不得有铁锈、油污或水份等污染杂物。

下面以丙烷脱氢高温反应器容器筒体环缝拼对焊接这一具体的实施方式对本发明实施例进行详细说明。该反应器是丙烷脱氢的核心装置，筒体为304H高温不锈钢材质，外径Ф3200mm，壁厚40mm。制造时先用平板在大型卷圆机上进行逐次卷圆成形，然后经超大型加工中心车铣端面坡口，坡口形式为双V型，中部部直边尺寸为6mm，V型根部留2mm间隙。为实现打底焊自动化，替代之前手工焊打底，采用钨极氩弧焊自动打底焊层，基于钨极氩弧焊道过于细小，再用熔化极氩弧填充加强焊道形成3～4mm宽且4～5mm厚的双底层焊道。之后可借助焊缝跟踪器用大线能量的埋弧自动多层焊完成主体环焊缝。钨极氩弧焊丝用Ф1.2mm的304H专用盘丝焊材，熔化极氩弧焊丝用Ф1.2mm的304H专用层绕焊丝。焊前用砂纸或砂轮将待焊坡口区域铁锈清除干净，用有机溶剂清除油污。焊接用焊丝不得有铁锈、油污或水份等污染杂物。采用钨极氩弧焊底层焊道，再用熔化极氩弧焊加宽加厚打底焊道，焊丝为Ф1.2mm的304H专用盘丝焊材。焊接过程中，摄像机屏幕显示工件坡口组对两端高低不平形成超过2mm的错边时，启动手动控制器控制焊枪偏转功能，使焊枪往低错边工件偏转15°角度形成倾斜焊缝，高出错边工件底部产生一定熔深厚度，由此弥补根部错边的影响，确保坡口根部的焊透。摄像机屏幕显示焊丝端部未对准坡口中心位置超出焊缝跟踪器自动调整极限±0.5mm时，启动手动控制器控制焊枪横向位移，确保焊丝对准工件坡口中心焊接。摄像机屏幕显示焊接电压过低，焊距高度超出焊缝跟踪器调整高度范围±0.5mm时，启动手动控制器控制焊枪垂直距离调整功能，调整焊距高度直至电弧电压恢复正常值。结果显示，在筒体坡口存在错边、根部间隙不均匀和径向尺寸高低跳动组对误差条件下，打底焊道成形良好，无气孔、未焊透和夹杂等成形缺陷。经埋弧多道焊完成整个主体环焊缝后，焊缝探伤及力学性能满足承压设备压力容器质量要求。

下面以红土酸浸反应釜瓜瓣式封头拼焊这一具体的实施方式对本发明实施例进行详细说明。该反应釜系红土提炼镍关键大型厚壁容器，封头材质为钛/碳钢复合板，封头直径Ф5570mm，壁厚128mm。由于板大且厚，制造时采用瓜瓣式局部液压成曲面后拼焊成整体封头，拼焊前将待焊坡口两则钛层刨掉露出碳钢基体，经超大型加工中心车铣端面坡口，坡口形式为双V型，V型根部直边尺寸为18 mm，V型根部直边留2mm间隙。该封头拼焊时焊缝轨迹复杂，坡口尺寸误差较大。为实现打底焊自动化，替代之前手工焊打底，采用碳钢CO₂气体保护焊自动打底焊层，再用进行填充加强焊道形成3～4mm宽且4～5mm厚的双底层焊道。之后可借助焊缝跟踪器用大线能量的埋弧自动多层焊完成主体环焊缝。CO₂焊丝用Ф1.2mm的H08Mn₂SiA盘式层绕焊丝。焊前用砂纸或砂轮将待焊坡口区域铁锈清除干净，用有机溶剂清除油污。焊接用焊丝不得有铁锈、油污和水份等污染杂物。采用CO₂气体保护焊焊底层焊道，再进行焊接加厚打底焊道。完成打底焊道后用高效埋弧焊借助焊缝跟踪器完成碳钢焊缝。焊接过程中，摄像机屏幕显示坡口组对两端高低不平形成超过2mm的错边时，启动手动控制器控制焊枪偏转功能，使焊枪往低错边工件偏转15°角度形成倾斜焊缝，高出错边工件底部产生一定熔深厚度，由此弥补根部错边的影响，确保坡口根部的焊透。摄像机屏幕显示焊丝端部未对准坡口中心位置超出焊缝跟踪器自动调整极限±0.5mm时，启动手动控制器控制焊枪横向位移，确保焊丝对准工件坡口中心焊接。摄像机屏幕显示焊接电压过低，焊距高度超出焊缝跟踪器调整高度范围±0.5mm时，启动手动控制器控制焊枪垂直距离调整功能，调整焊距高度直至电弧电压恢复正常值。最后用钛板贴条用钨极氩弧焊完成钛层焊接。结果显示，在筒体坡口存在错边、根部间隙不均匀和径向尺寸高低跳动组对误差条件下，打底焊道成形良好，无气孔、未焊透和夹杂等成形缺陷。经埋弧多道焊完成整个主体环焊缝后，焊缝探伤及力学性能满足承压设备压力容器质量要求。

下面以超大热交换进料换热器外壳纵焊缝焊接这一具体的实施方式对本发明实施例进行详细说明。该壳体系丙烷脱氢热交换大型容器，筒体为304H高温不锈钢材质，外径Ф3000mm，壁厚50mm，长度达20900mm。制造时先用平板在大型卷圆机上进行逐次卷圆成形，然后经超大型加工中心车铣纵向坡口，坡口形式为V型，根部留3mm间隙。为实现打底焊自动化，替代之前手工焊打底，采用钨极氩弧焊自动打底焊层，基于钨极氩弧焊道过于细小，再用熔化极氩弧填充加强焊道形成3～4mm宽且4～5mm厚的双底层焊道。之后可借助焊缝跟踪器用大线能量的埋弧自动多层焊完成主体环焊缝。钨极氩弧焊丝用Ф1.2mm的304H专用盘丝焊材，熔化极氩弧焊丝用Ф1.2mm的304H专用层绕焊丝。焊前用砂纸或砂轮将待焊坡口区域铁锈清除干净，用有机溶剂清除油污。焊接用焊丝不得有铁锈、油污和水份等污染杂物。采用钨极氩弧焊底层焊道，再用熔化极氩弧焊加宽加厚打底焊道，焊丝为Ф1.2mm的304H专用盘丝焊材。焊接过程中，摄像机屏幕显示坡口组对两端高低不平形成超过2mm的错边时，启动手动控制器控制焊枪偏转功能，使焊枪往低错边工件偏转15°角度形成倾斜焊缝，高出错边工件底部产生一定熔深厚度，由此弥补根部错边的影响，确保坡口根部的焊透。摄像机屏幕显示焊丝端部未对准坡口中心位置超出焊缝跟踪器自动调整极限±0.5mm时，启动手动控制器控制焊枪横向位移，确保焊丝对准工件坡口中心焊接。摄像机屏幕显示焊接电压过低，焊距高度超出焊缝跟踪器调整高度范围±0.5mm时，启动手动控制器控制焊枪垂直距离调整功能，调整焊距高度直至电弧电压恢复正常值。结果显示，在筒体坡口存在错边、根部间隙不均匀和径向尺寸高低跳动组对误差条件下，打底焊道成形良好，无气孔、未焊透和夹杂等成形缺陷。经埋弧多道焊完成整个主体环焊缝后，焊缝探伤及力学性能满足承压设备压力容器质量要求。

实施例2

本发明实施例中提供了一种采用实施例1所述的智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置的自适应误差方法，包括：

摄像机获取焊枪的焊接实时图像；

基于所述焊接实时图像，所述摄像机测量和显示工件坡口偏差数据；

所述摄像机将所述焊接实时图像和所述工件坡口偏差数据传输至遥控器；

当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙超过设计规定1mm时，手动控制器控制所述焊枪以“Z”型或“半圆弧”型来回摆动，并减小焊接电流大小；

当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙小于设计规定1mm时，手动控制器增大焊接电流大小和减小焊接速度；

当所述摄像机显示工件坡口组对两端高低不平，形成超过2mm的错边时，手动控制器控制所述焊枪向低错边工件偏转0-20度，形成倾斜焊缝；

当所述摄像机显示焊丝端部未对准工件坡口中心位置，并超出焊缝跟踪器的水平自动调整极限±0.5mm时，手动控制器控制所述焊枪横向位移，使焊丝对准工件坡口中心；

当所述摄像机显示焊接电压过低，焊距高度超出焊缝跟踪器的垂直自动调整极限±0.5mm时，手动控制器控制所述焊枪纵向位移，调整焊距高度至电弧电压恢复正常值。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，其特征在于，包括了：焊接电源、气体保护焊接机构、控制机构和送丝机构；

所述气体保护焊接机构包括焊枪行走装置、保护气体装置、摄像机、焊缝跟踪器和焊枪；所述摄像机和所述焊缝跟踪器连接于所述焊枪的焊接端；所述摄像机用于获取所述焊枪的焊接实时图像，并将所述焊接实时图像传递至所述控制机构；所述焊缝跟踪器用于实时监测跟踪焊缝，并在水平方位和垂直方位上调整焊枪行走偏差；所述焊枪行走装置与所述焊枪连接，用以带动所述焊枪在工件坡口侧面移动；所述保护气体装置通过保护气体通路与所述焊枪连接，用以在焊接过程中向焊接区域输送保护气体；

所述控制机构包括手动控制器和遥控器；所述遥控器用于接收所述摄像机传递来的焊接实时图像，并将所述焊接实时图像输出到遥控器屏幕上；所述手动控制器与所述焊缝跟踪器连接，用以控制调节焊接电流大小、电弧电压、焊接速度和所述焊枪的机械执行动作，实现焊枪的摆动、偏转、横向移动和垂直上下移动；

所述送丝机构与所述气体保护焊接机构连接，用以为所述气体保护焊接机构提供焊接所需焊丝。

2.根据权利要求1所述的智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，其特征在于，所述摄像机采用激光式成像系统，还用以测量和显示工件坡口偏差数据，并将所述工件坡口偏差数据传输至所述遥控器。

3.根据权利要求2所述的智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，其特征在于，当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙超过设计规定1mm时，所述手动控制器控制所述焊枪以“Z”型或“半圆弧”型来回摆动，并减小焊接电流大小；当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙小于设计规定1mm时，所述手动控制器增大焊接电流大小和减小焊接速度；当所述摄像机显示工件坡口组对两端高低不平，形成超过2mm的错边时，所述手动控制器控制所述焊枪向低错边工件偏转0-20度，形成倾斜焊缝；当所述摄像机显示焊丝端部未对准工件坡口中心位置，并超出所述焊缝跟踪器的水平自动调整极限±0.5mm时，所述手动控制器控制所述焊枪横向位移，使焊丝对准工件坡口中心；当所述摄像机显示焊接电压过低，焊距高度超出所述焊缝跟踪器的垂直自动调整极限±0.5mm时，所述手动控制器控制所述焊枪纵向位移，调整焊距高度至电弧电压恢复正常值。

4.根据权利要求1所述的智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，其特征在于，所述智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置对工件坡口的正面和反面均可以进行打底焊接。

5.根据权利要求1所述的智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，其特征在于，所述焊枪行走装置采用沿轨道行走的焊接小车或无轨道焊接小车。

6.根据权利要求1所述的智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置，其特征在于，所述焊缝跟踪器采用激光式非接触传感，扫描的有效距离范围为90～130mm。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述智能焊接厚大工件自适应打底层坡口组对误差装置的自适应误差方法，其特征在于，包括：

摄像机获取焊枪的焊接实时图像；

基于所述焊接实时图像，所述摄像机测量和显示工件坡口偏差数据；

所述摄像机将所述焊接实时图像和所述工件坡口偏差数据传输至遥控器；

当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙超过设计规定1mm时，手动控制器控制所述焊枪以“Z”型或“半圆弧”型来回摆动，并减小焊接电流大小；

当所述摄像机显示焊接工件组对根部间隙小于设计规定1mm时，手动控制器增大焊接电流大小和减小焊接速度；

当所述摄像机显示工件坡口组对两端高低不平，形成超过2mm的错边时，手动控制器控制所述焊枪向低错边工件偏转0-20度，形成倾斜焊缝；

当所述摄像机显示焊丝端部未对准工件坡口中心位置，并超出焊缝跟踪器的水平自动调整极限±0.5mm时，手动控制器控制所述焊枪横向位移，使焊丝对准工件坡口中心；

当所述摄像机显示焊接电压过低，焊距高度超出焊缝跟踪器的垂直自动调整极限±0.5mm时，手动控制器控制所述焊枪纵向位移，调整焊距高度至电弧电压恢复正常值。

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