基于VBAI的機器人視覺焊縫坡口測量系統(tǒng)研制.pdf

1、在現(xiàn)代制造行業(yè)領域，尤其是重工業(yè)中，焊接技術的發(fā)展程度往往標志著整個行業(yè)的發(fā)達程度。在焊接技術中，機器人焊接技術如今已成為關鍵技術之一，而其向智能化方向發(fā)展已經(jīng)成為一大趨勢，怎樣提高焊接機器人的智能化程度已經(jīng)成為主要的研發(fā)課題。傳統(tǒng)的焊接機器人大多屬于示教再現(xiàn)型機器人，對復雜情況的應變能力差，受環(huán)境變化影響大，對工件的適配精度要求高。一旦焊接中出現(xiàn)裝配問題或熱應力導致的變形，焊接機器人很難復現(xiàn)理想的示范動作，這就會影響焊接質量。由于焊接

2、機器人沒有檢測焊縫位置、偏移程度的能力，因此需要為其配置一個焊縫識別系統(tǒng)，幫助機器人在焊接過程中實時掌握焊縫位置以便做出應對，調節(jié)自身移動軌跡，實現(xiàn)智能焊接。
　　本文參考了國內外主要的焊接機器人焊縫識別系統(tǒng)的設計方法，采用直射式激光三角法設計了一套基于視覺圖像處理的焊縫識別系統(tǒng)。利用智能相機實時獲取焊接圖像，并利用VBAI進行圖像處理，獲取圖像中焊縫特征點的位置，之后再根據(jù)傳感器模塊的幾何關系，以及前一幅圖像中特征點的位置，計算

3、出兩幅圖像中焊縫分別在豎直方向和水平方向發(fā)生的位置變化，將其反饋到上位機進行處理，進而指導機器人移動。該方案精度較高，經(jīng)過實驗，該方案能夠將誤差控制在約0.5mm以內，而通?；『负附訉纫蠖荚?mm內。并且，由于該方案利用智能相機獲取圖像，而智能相機本身帶有數(shù)據(jù)處理功能，已經(jīng)將上位機的職責分擔了一部分，如果未來能夠實現(xiàn)利用焊接機器人自身的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的接收，則有望徹底擺脫上位機，簡化焊接機器人的構成，具有發(fā)展前景。