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激光焊接不锈钢车体在焊接精度、变形量、焊缝质量及焊接效率上具有明显的优势。不过由于在焊接过程中影响焊缝质量的因素众多,对常规工艺参数的监控并不能有效保证焊接质量,且焊后缺乏实时高效的检测方式去检测焊缝质量。因此对不锈钢车体光纤激光焊接过程进行监测是有实际意义的。本文首先设计并研制了一套基于光电传感器的光纤激光焊接在线旁轴监测系统。该系统拾取激光焊接过程中羽辉辐射的黄绿光信号(500-600nm)和近红外光信号(900-1000nm)作为分析对象,能够高速采集数据并自动存储,同时提供多种信号分析手段以实现对信号特征的提取分析。该实时监测系统具有较高的稳定性及可靠性,可在焊接过程中实现对焊接质量波动的报警并能够进行焊缝缺陷的统计。系统地分析了激光功率、焊接速度、离焦量等工艺参数对监测信号的影响规律,同时借助于高速摄像设备探究光纤激光焊接过程中羽辉几何形态的变化。研究发现,激光功率和离焦量的增大都会导致黄绿光信号与近红外信号时域上平均幅值的增大,焊接速度的增大则恰好相反。在信号的频域上,激光功率对信号频率成分的影响较小,离焦量的增大会导致信号振荡加剧,而焊接速度的增大可使信号更为稳定。高速摄像发现,焊接速度对羽辉几何形态影响较小,而离焦量的增大可致使羽辉面积及高度的增大,几何形态变化较为显著。最后,提取了错边、拼缝间隙、搭接间隙等质量问题时黄绿光信号和近红外信号的多种特征。实验发现,光纤激光焊接过程中存在错边、拼缝间隙、搭接间隙等装配质量问题时,羽辉的热辐射都有不同程度的降低从而导致时域上黄绿光信号和近红外信号幅值的降低。借助小波分析的方法,发现在信号的频域上,黄绿光信号的低频段可反映错边的存在,但其对拼缝间隙的识别不够敏感,同时其1600Hz左右的信号成分可准确地反映搭接间隙的大小变化。近红外信号频域上的成分与其时域上的信号强度变化具有较好的一致性,能够明显地反映各种质量问题的产生。