随着高功率激光器的普及,激光-电弧复合焊接是焊接技术越来越多地应用于工业领域中厚板的焊接,由于工艺参数较多,在焊接过程中,可能会由于参数选择不当、装配误差、变形等原因造成焊接不稳定、下塌、焊偏等各种缺陷问题。现阶段,复合焊接还没有相对成熟的工业应用级质量监测系统。因此,开发一套激光-电弧复合热源焊接过程质量监测系统具有重要的工程应用价值。为此,本文研发了一套激光-电弧复合热源焊接过程质量监测系统,基于对熔池图像和焊接过程电信号的采集分析,以LabVIEW为软件编程平台,实现了对复合焊接过程中熔池图像以及电流电压的在线监测,并建立了焊接过程中几类缺陷与各特征信息的对应关系,在实际焊接试验中,实现了几种典型复合焊接缺陷的自动化识别。激光-电弧复合热源焊接过程质量监测软件系统由基本信息存储模块、实时采集模块、历史数据回放模块、报表模块和帮助信息模块等几部分组成。可以实现操作人员、日期及工艺等信息录入、熔池图像采集及熔池宽度提取、焊接电流电压采集及分析、焊接缺陷判断及报警、历史数据调取和报表等功能。系统主要以电压稳定性为判据实现焊接过程稳定性的判断,以熔池的宽度为依据实现下塌缺陷及焊偏现象的判断。通过对焊接电压波形的方差进行判断实现了激光-电弧复合热源焊接过程不稳定的自动化识别,当焊接电压波形的方差超过了平均值的2.5倍时,认为复合焊接过程发生了焊接不稳定现象;通过对复合焊接熔池宽度减小量的判断实现了激光-电弧复合热源焊接出现下塌缺陷的自动化识别,当熔池宽度相比平均值减小28%时,认为复合焊接过程产生了下塌缺陷;通过对复合焊接熔池宽度增大量的判断实现了激光-电弧复合热源焊接出现焊偏现象的自动化识别,当熔池宽度相比平均值增大23%时,认为复合焊接过程发生了焊偏现象。最后,通过6mm厚低碳钢激光-电弧复合热源焊接验证了系统的工作性能的可靠性与稳定性。