激光傳感焊縫跟蹤坡口信息化研究.pdf

1、該文以鋁合金大型火箭筒體的焊接為背景,結(jié)合視覺傳感焊縫跟蹤技術(shù)、圖像處理技術(shù)、現(xiàn)代焊接及控制技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)了激光傳感焊縫跟蹤系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上針對(duì)鋁合金鋼板進(jìn)行了焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)的分析和研究工作.通過硬件設(shè)計(jì)和軟件編程構(gòu)建了一套三維視覺焊縫跟蹤與測(cè)量系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)了焊接過程中測(cè)量坡口位置和尺寸,并能適應(yīng)坡口尺寸和坡口走向?qū)笜屛恢眠M(jìn)行自動(dòng)調(diào)整.在設(shè)計(jì)完成的激光傳感焊縫跟蹤系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過提取坡口輪廓信息,完成了坡口定位、坡口搜索、坡口跟蹤以及

2、坡口輪廓特征參數(shù)的提取工作.針對(duì)設(shè)計(jì)不同走向的坡口,完成了坡口跟蹤實(shí)驗(yàn),并對(duì)由跟蹤方式帶來的誤差進(jìn)行了合理分析.在鋁合金焊接方面,該系統(tǒng)基本解決了弧光干擾問題、鋁合金反光產(chǎn)生的倒影和二次反光問題以及實(shí)際焊接過程中墊板散熱不良產(chǎn)生的焊縫"下塌"問題.通過對(duì)鋼板和鋁合金板材在不同坡口型式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):對(duì)于對(duì)接坡口,鋼板和鋁板都能進(jìn)行很好的跟蹤;對(duì)于V型坡口,鋼板在坡口加工比較好的情況下能正常跟蹤,而鋁合金板由于反光導(dǎo)致圖像處理失真,跟蹤效