厚板結(jié)構(gòu)件在焊接過程中受到焊接熔敷率的影響,不能夠一次完成焊接,多層多道焊是常用的焊接方法之一。現(xiàn)階段,這種焊接工藝在實際生產(chǎn)過程中多采用手工焊或半自動焊完成,勞動強度大,焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。因此本文針對基于激光單目視覺的弧焊機器人多層多道焊縫跟蹤技術(shù)展開了研究工作,對保證大型鋼結(jié)構(gòu)件焊接工程質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率,提升工程單位自動化水平具有重大的科研價值和實際意義。全文主要成果如下:分析中厚板多層多道焊接試驗條件,搭建整體多層多道激光視覺焊縫跟蹤試驗系統(tǒng)。重點對激光視覺傳感器各元器件進行設(shè)計,確定了激光斜射,CCD攝像機垂直接收的傳感方式,相對夾角為27°;傳感器與焊槍之間的距離為80mm;傳感器與工件之間的距離為160mm等關(guān)鍵參數(shù),并對激光視覺傳感器中的視覺傳感系統(tǒng)和濾光遮光系統(tǒng)中各關(guān)鍵部件進行選型。通過分析多層多道焊接圖像噪聲的特點,制定了激光條紋圖像處理方法。采用中值濾波方法對焊接圖像進行初步去噪,濾除了圖像中弧光、煙塵等噪聲。對二值化后的圖像進行ROI提取,有效的去除了圖像外圍由焊接飛濺帶來的噪聲,并縮短圖像處理時間,提高了焊縫跟蹤的實時性。對激光條紋進行形態(tài)學(xué)膨脹得到了邊緣平滑,連...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1一1工業(yè)機器人焊接生產(chǎn)線

代“智能”型焊接機器人。這類機器人自身配有如同人五官的各類功自主編程，有邏輯思維、判斷和決策能力，對焊接環(huán)境的變化具有性。由于當前機器人人工智能技術(shù)發(fā)展不完善，這種機器人處在探索階述的二、三代工業(yè)機器人具有自主感知環(huán)境變化、學(xué)習(xí)分析和決策判接的智能化提供了明確的發(fā)展方向，也是焊接....

圖１－２主動光視覺傳感器工作原理示意圖??－

目前最常用的外加光源。主動視覺傳感器是根據(jù)三角形的相似變換原理來實現(xiàn)焊??縫三維特征信息的提取，工作傳感器前置于焊槍，可以較為有效地去除弧光、飛??濺等環(huán)境干擾，適合于多種連接方式和焊接工藝。圖１－２展示了結(jié)構(gòu)光傳感器和??激光掃描傳感器的工作示意圖。??位罝敏感器??ＣＣＤ攝像....

圖1一鑰合金焊接的光譜特征

圖１－４組合濾波器的響應(yīng)曲線??焊縫跟蹤圖像預(yù)處理的另一個重要步驟便是圖像分割。適當?shù)膱D像分割算以有效的去除不必要的全局信息，有效的提取焊縫區(qū)域，以便于后處理的進像的閾值分割就是通過給定閾值將特征區(qū)域與背景區(qū)域分割開來，也就是現(xiàn)高質(zhì)量圖像分割的關(guān)鍵就是選取合適的閾值。最簡單直觀也....

圖１－４組合濾波器的響應(yīng)曲線??焊縫跟蹤圖像預(yù)處理的另一個重要步驟便是圖像分割

２００?３００?４００?５００?６００?７００?８００?９００?１?０００??波長Ａｉｍ??圖１－３鋁合金焊接的光譜特征??１００??８０?￣?Ｉ?濾波片１?濾波片２??Ｊ?６０?－?Ａ?重登部分一??２０?－?Ｐ??�！�?Ｊ＿??Ｉ?＼?！??Ｈ??２００?４００?６００?８０....

本文編號：4057070