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研究管材焊縫的自動實時跟蹤技術(shù)
閱讀：64 發(fā)布時間：2023-6-29
管材焊縫的自動跟蹤是管材焊接過程的重要環(huán)節(jié)，對管材zui終成形效果有較大的影響。目前焊槍定位到焊縫初始點困難，跟蹤焊縫精度較低，導(dǎo)致焊接質(zhì)量穩(wěn)定性差、焊接成功率低等問題。為滿足未來現(xiàn)代化焊接成形的需要，有必要研究管材焊縫的自動實時跟蹤技術(shù)，實現(xiàn)管材自動化焊接，提高焊接質(zhì)量。
根據(jù)管材結(jié)構(gòu)特點，分析焊接工藝流程，實現(xiàn)空間焊縫的自動實時跟蹤，實現(xiàn)管材自動化焊接。焊縫自動跟蹤由傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機構(gòu)三大部分組成，并構(gòu)成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)，如圖 4 所示。
視覺CCD傳感（電荷藕合器件圖像傳感器）引導(dǎo)的焊接機器人曲線焊縫跟蹤控制系統(tǒng)可以將圖像識別、三維建模和機器人運動控制相結(jié)合，能夠很好地完成曲線焊縫的自主跟蹤，解決了焊接機器人研究中的一項難題。其中關(guān)鍵技術(shù)包括：焊縫點圖像采集、數(shù)學(xué)模型建模、機器人的運動控制算法、視覺伺服控制、焊接機器人位姿實時調(diào)整、初始焊縫位置識別與定位。通過視覺伺服控制技術(shù)組建一個控制系統(tǒng)，實現(xiàn)焊縫的自主識別定位，并完成焊縫的自動跟蹤。下面是具體實施方式： 利用CCD宏觀識別整體焊縫；分離出實際焊縫視覺信息，通過數(shù)據(jù)擬合出焊縫曲線方程，計算初始焊位的初值；以初值坐標(biāo)為基準(zhǔn)，建立搜索窗口，精確計算初始焊接位置坐標(biāo)值。針對視覺跟蹤與焊接機器人運動之間的不協(xié)調(diào)性，考慮到焊接過程熱變形、工藝等因素的影響，利用復(fù)合濾光系統(tǒng)實時獲取MAG電弧及焊縫前端的圖像信息，通過圖像處理算法獲得焊縫和電弧輪廓信息，并據(jù)此計算偏差量，在焊接過程中實時糾正先前規(guī)劃的焊縫路徑，從而實現(xiàn)焊縫跟蹤。