船舶工况：AH36/EH36 厚板，装配错边 0.5‑3mm、间隙波动、热变形大；绝大多数项目采用第三方激光视觉（眼在手上 Eye‑in‑Hand）；安川原厂 MOTO‑EyeLT 为可选软件包，无原生内置激光跟踪指令，依靠MotoPlus 扩展、位置寄存器、SFT 偏移功能完成纠偏，和 ABB
CorrCon机制不一样fr.yaskawa。
错边定义：两块钢板对接时，板厚方向高低错位；激光视觉可以同时输出左右偏移、高度错边量、坡口间隙三维数据。整套补偿分为：焊前预寻位补偿 + 焊接过程动态实时补偿两大环节。
一、系统硬件组成
安川机器人：MOTOMAN‑AR2010/AR3120 长臂焊接机器人，搭载龙门行走外部轴
第三方 3D 激光视觉传感器，安装在焊枪前方（前置预扫描，距离焊丝 25‑60mm）
视觉控制器：计算坡口轮廓，输出：左右 ΔX、高度错边 ΔZ、间隙值
通信：EtherCAT / Socket TCP（优先 EtherCAT，降低通信延迟）
机器人侧：MotoPlus 二次开发或 MOTO‑EyeLT 软件包，接收偏差，实时修正运动轨迹fr.yaskawa...
焊机：安川数字弧焊电源，支持摆焊参数外部输入
二、错边补偿完整工作流程
1、激光三角测量，提取错边几何数据
线激光投射到坡口对接处，相机采集变形激光条纹，算法识别坡口两侧钢板上下表面：
计算两块钢板 Z 向高度差，就是装配错边量；同时得到焊缝中心左右偏移、坡口间隙大小。
船舶钢板存在锈皮、割痕、飞溅干扰，算法设置 ROI 感兴趣区域，过滤钢板表面划痕伪特征，只提取坡口对接边缘。
2、手眼标定：传感器坐标系→机器人基坐标系转换
传感器输出的错边、偏移是传感器局部坐标系，必须通过手眼标定矩阵转换到机器人世界坐标系，否则龙门移动时错边补偿完全失效。
先六点法精确标定焊枪 TCP；
多姿态标定（平焊、立焊、仰焊多种姿态），求解传感器相对 TCP 转换矩阵；
如果带龙门 / 轨道外部轴，视觉输出偏差要叠加龙门轴位置，映射到机器人世界坐标。
现场故障现象：平焊错边补偿正常，立焊仰焊补偿失效，90% 来自手眼标定姿态覆盖不全。
3、两步补偿机制：焊前寻位补偿 + 焊接中动态补偿
① 焊前寻位补偿
机器人走到焊缝起始位置，激光传感器先扫描一段坡口：
扫描得到整条焊缝起点实际坐标、初始错边量、初始间隙；
将理论示教轨迹整体做一次SFT 工具偏移 / 用户坐标偏移，修正整条焊缝基准路径；
作用：一次性补偿工件摆放、工装定位带来的静态错边、整体偏移。适合船舶 T 排、分段拼板，工件整体摆放偏移。
② 焊接过程动态实时补偿（补偿随焊缝变化的错边 + 焊接热变形）
船舶焊缝沿长度方向，错边不是恒定，会随装配、焊接热翘曲不断变化。
传感器前置扫描前方坡口，每几十毫秒输出一组：左右偏移 ΔY、错边高度 ΔZ；
视觉控制器通过总线发送三维偏差；
安川机器人端两种实现方案：
方案 A：MOTO‑EyeLT 软件包（官方选件）：直接接收传感器偏差，在运动插补层叠加轨迹修正，不改动示教点位，MOVL 运动指令实时跟随，支持外部轴（龙门）同步跟踪fr.yaskawa。
方案 B：MotoPlus 开发（第三方集成商主流）：把偏差写入位置寄存器，调用SFTON 动态偏移指令，在运动过程中持续叠加偏移量，实时修正焊枪左右位置 + 高度位置，直接补偿错边带来的高度偏差。
关键点：
ABB 有原生路径偏移 CorrCon；安川没有同等原生指令，动态纠偏依靠 SFT 偏移 + MotoPlus，所有坐标变换逻辑由集成商实现，集成商水平直接决定错边补偿效果。
设置纠偏死区、最大纠偏限幅：船舶装配微小波动，小于死区的错边不做修正，避免机器人高频抖动；限制单次最大补偿量，防止视觉识别出错撞枪。
4、错边带来高度变化时，联动焊接工艺
当检测出存在错边（Z 向高度差），除了修正焊枪高度，还可以把错边、间隙数据下发焊机：
错边大时，调整摆焊的上下摆动区间，保证焊丝对准坡口根部；
根据错边 + 间隙自适应调节电流电压、行走速度；
多层多道焊接：打底、填充、盖面切换视觉算法模板。打底识别根部错边；填充层坡口变浅，切换识别焊道两侧，避免跟踪丢失。
重要边界：激光视觉可以补偿 1‑3mm 范围内装配错边；如果钢板波浪翘曲严重，坡口形态剧烈畸变，超出传感器测量量程，补偿能力依然受限。
三、安川对比 ABB 在错边补偿上的核心差异
表格
| 对比项 | 安川 YRC1000 | ABB OmniCore |
|---|---|---|
| 轨迹纠偏底层接口 | MOTO‑EyeLT/MotoPlus+SFT 偏移，无原生跟踪指令，坐标转换集成商开发fr.yaskawa... | 原生CorrCon路径偏移，系统内置坐标变换函数 |
| 错边（Z 向高度）补偿 | 依靠 SFT 工具偏移叠加 Z 向偏差，龙门场景坐标转换全部集成商编写 | 原生支持路径三维偏移，外部轴系统函数做坐标转换 |
| 外部轴（龙门造船） | 必须自行开发世界坐标映射，调试难度高 | 系统自带外部轴坐标转换接口 |
| 原厂软件 | MOTO‑EyeLT，支持多家第三方传感器，带预定义跟踪宏指令fr.yaskawa... | ArcWare Premium + Track 指令（仅认证传感器） |
| 电弧跟踪 | ComArc，仅左右纠偏，不能检测错边高度 | Weld‑Guide，仅左右纠偏 |
四、船舶现场错边补偿常见故障点
平焊补偿正常，立焊错边补偿失效手眼标定只用水平姿态标定，缺少立焊仰焊姿态，姿态变化后转换矩阵失效。
龙门行走，错边补偿越焊越偏视觉输出传感器局部偏差，没有转换到机器人世界坐标系，龙门移动时偏差不跟随外部轴。
错边大时跟踪跳枪撞枪没有设置最大纠偏限幅；钢板割痕、氧化皮被误识别为坡口，输出虚假错边量。
打底错边补偿正常，填充层补偿变差填充焊后坡口轮廓改变，没有切换视觉算法模板。
镜头污染，错边测量数值漂移药芯焊丝飞溅附着窗口，错边测量不准，必须配置干燥压缩空气吹扫。
五、通俗理解
把示教轨迹当作理论焊缝；激光传感器在焊枪前面扫描坡口，测出钢板高低错位（错边）和左右偏移，手眼标定把传感器看到的偏差换算成机器人能读懂的三维位移；安川机器人通过 SFT 动态偏移，一边走一边实时挪动焊枪的左右位置与高度，抵消钢板装配高低错位，让焊丝始终对准坡口根部。
