文档介绍：摘要通过大量实验证明,本文建立的焊缝跟踪系统较为合理,文中采取的处理算有一定的应用价值,也为进一步研究提供了参考。现代化焊接生产对产品质量要求越来越高,如何保证焊接质量和提高自动化水平是摆在人们面前的一项重大课题。激光视觉焊缝跟踪作为一项行之有效的技术在焊接质量控制方面发挥了积极作用。但随着科技的发展,寻求更优的视觉监测技术成为可能,基于激光结构光的视觉传感方式因其具有信息量大、精度高、适用性广、抗干扰性好等独特优点成为当前研究的热点。目前国外有实力的公司已经开发出了成套的机器视觉系统并用于焊接生产,国内虽然也进行了积极的探索但仍然停留在实验室研究阶段。因此围绕机器视觉技术,对焊缝跟踪和质量控制进行研究,具有重要的实际工程意义。众所周知,焊接中伴随着很强的弧光、飞溅、烟雾、杂散光等噪声干扰和高温、电磁等恶劣环境,给图像获取和图像处理带来了很大困难。为达到可靠跟踪的目的,本文构建了基于暮阜旄傧低常紫却釉赐啡手分析了焊接的光谱特点和影响成像质量的主要因素,深入研究了传感器的基础光路并对相关参数进行了优化,设计出了成像品质较高、体积紧凑的视觉传感器。其次,为进一步提高传感器获取图像的质量,添加了相应的滤光片和减光片,提高了其抗弧光和杂散光干扰的能力。图像处理方面,本文以典型的驴诤阜煳@谇叭舜罅垦芯抗ぷ鞯幕础上提出了新的细化方法;对中值滤波和阈值分割进行了改进,减少了中值排序时间;通过自动阈值分割提高了系统适应复杂多变焊接环境的能力;结合口图像的特点巧妙利用点与直线的关系实现了特征点的可靠提取。与此同时,本文对图像处理算法进行了推广,使得这些算法只需经过稍微修改即可用于对接等焊缝形式,扩大了系统的适用范围。为提高算法的实时性,本文采取了编译器优化和软件流水的方法,实现了文件级和程序级优化。法具有较好的稳定性和实时性、较高的可靠性、较强的抗干扰性,在实际生产中关键词焊缝跟踪;激光视觉;图像处理;传感器;摘耍
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第滦髀焊缝跟踪国内外发展现状由于实际的焊接条件经常发生变化,如工件在加工、装配过程中的尺寸误差以及工件受热变形等因素往往会使接头位置偏离原定路径,这样会造成焊接质量件。传统的夹具定位经常会遇到精度或重复性不足的问题,不能满足生产要求。器的进步。工业中一般把焊缝跟踪传感器分为接触式和非接触式,如下图所示,下面就各种类型焊缝跟踪传感的原理及优缺点进行分析。焊接作为一种传统的机械制造工艺,赢得了工业“裁缝”的美誉。现代化大生产中对焊接质量要求越来越高,尤其是国防、航空航天、汽车制造等领域,要求产品零缺陷、零次品,避免焊后二次加工。如何保证焊接质量,提高焊接生产率是摆在我们面前的一项重大课题。随着生产自动化和过程监控技术的发展,焊接自动化成为提高产品焊接质量和生产率的必然要求。传统的焊接方式主要以人工参与的半自动化焊接为主,因其劳动强度大、质量不均衡、生产率低,无法满足现代化大生产的要求。而焊缝跟踪技术作为新科技革命的产物,在实际生产中发挥了积极作用。它不仅能够保证焊枪始终对准焊缝,还可以根据坡口形状和面积实时控制焊接电源调整工艺参数,实现焊缝空间上和工艺上的双重跟踪。目前这项技术已经成为焊接过程自动化的重要途径,为此国内外科研院所、企业等进行了不懈的努力和尝试。自世纪年代以来,焊接界的专家学者在焊接质量的在线控制与预测方面做了大量的工作,取得了可喜的成果。年代,清华大学潘际銮教授采用机械摆动焊炬提取出信号进行跟踪,摆动频率为左右。日本钢管株式会社从窄间隙旋转电弧焊中受到启发,并把它应用于焊缝跟踪,变摆动式为旋转电弧式,旋转速度达,极大地提高了检测精度。上世纪年代至年代初主要是进行质量信息的检测与建模,侧重于电弧传感器的研究心=甏开始将视觉传感器与新的控制决策方法结合起来,使得焊接质量的在线控制得到了长足发展。特别是在西方一些发达国家的汽车制造业中,焊接生产线已实现了焊接过程质量的在线控制。的下降,甚至失败。因此,保证焊接质量的首要任务是确保焊炬始终对准焊缝,并对焊接过程产生的偏差进行实时纠正,这也是实现焊接过程自动化的前提条焊缝跟踪技术集各种传感方式于一体,无论在精度还是在自动化程度上都有了实质性的提高,已成为一个重要的研究方向口>谕庾ḿ已д叩墓餐缝跟踪技术取得了可喜的进步,而决定跟踪质量的关键技术之一是焊缝跟踪传感
焊缝跟踪传感器‘煮寐气被动视觉传感器嗨澎撕式【非接触式缁〈ǜ衅鞫泳醮ǜ衅す馍枋⋯⋯⋯”⋯。.,如下图所示,依靠在坡口中往限制焊接速度不能太快。其主要特点是结构简单、操作方便、成本低,不受弧制西A硗庑枰?悸峭饨缯穸⒋úナ奔涞纫蛩兀越鹗舯砻孀纯鲆G笠步细撸存