隨著工業(yè)4.0革命的全面開(kāi)展,工業(yè)領(lǐng)域中焊接自動(dòng)化引起全社會(huì)廣泛關(guān)注,而在焊接自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,焊縫自動(dòng)跟蹤一直是重難點(diǎn),其原因在于焊接過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)光、煙塵、電弧等外部環(huán)境的干擾。如何通過(guò)傳感器來(lái)準(zhǔn)確識(shí)別焊縫位置,從而對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確引導(dǎo)一直困擾著廣大研究學(xué)者。本課題以武漢鋼鐵集團(tuán)有限公司螺旋管焊接自動(dòng)化改造需求為切入點(diǎn),利用市場(chǎng)上成熟的機(jī)器視覺(jué)模塊設(shè)計(jì)一套視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng),以提高焊接生產(chǎn)力,并在降低工人生產(chǎn)強(qiáng)度的同時(shí),保證焊接效率。本文介紹了焊縫跟蹤研究的發(fā)展現(xiàn)狀及前沿動(dòng)態(tài),螺旋管埋弧焊設(shè)備的組成以及生產(chǎn)過(guò)程。以焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)流程為主線(xiàn)來(lái)介紹整個(gè)焊縫跟蹤的工作原理。主要可分為三大部分,圖像采集工作,相關(guān)圖像處理技術(shù)識(shí)別焊縫信息,驅(qū)動(dòng)電機(jī)以調(diào)節(jié)焊炬位置。研究結(jié)合市場(chǎng)上成熟的OpenMV機(jī)器視覺(jué)模塊,通過(guò)MicroPython來(lái)進(jìn)行編程,設(shè)計(jì)焊縫圖像處理的程序以提取焊縫的位置信息,利用該模塊擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn),將焊炬偏移方向和距離通過(guò)I/O輸出為電機(jī)可識(shí)別指令達(dá)到調(diào)整的目的。實(shí)驗(yàn)過(guò)程,主要驗(yàn)證不同光照強(qiáng)度、角度條件下的螺旋管焊縫特征,不同視覺(jué)采集角度對(duì)圖像質(zhì)量的影響,通過(guò)對(duì)比來(lái)得... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)江大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常用焊接跟蹤傳感器分類(lèi)Fig1-1Classificationofcommonweldingtrackingsensors

圖 1-2 Smart Laser Probe 外觀及工作示意圖Fig. 1-2 Smart Laser Probe and working sketch內(nèi)研究現(xiàn)狀紀(jì)六七十年代開(kāi)始，圖像處理技術(shù)開(kāi)始在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛視覺(jué)傳感的焊縫跟蹤技術(shù)在我國(guó)開(kāi)始發(fā)展起來(lái)，各大高等院校圖像處理技術(shù)做了大量的研究。來(lái)，國(guó)內(nèi)焊接研究人員研發(fā)了多款二維焊縫跟蹤傳感器，主要，但只能跟蹤坡口的一側(cè)棱邊[37]。光電傳感器存在如視場(chǎng)小、法應(yīng)用于多道焊縫跟蹤，且對(duì)焊接工件有一定的條件要求，在口條件下跟蹤效果差；根據(jù)這些缺點(diǎn)，清華大學(xué)的張華采用線(xiàn)濾波和圖像處理獲得焊縫中心位置，但實(shí)際存在焊接速度不高設(shè)定的技術(shù)指標(biāo)等問(wèn)題[38]；山東大學(xué)建立了基于 CCsten Inert Gas Welding)焊接熔池幾何參數(shù)計(jì)算機(jī)視覺(jué)信息檢測(cè)理工大學(xué)結(jié)合六軸機(jī)械臂和雙目立體視覺(jué)平臺(tái)，研發(fā)了一種基識(shí)別以及自主軌跡規(guī)劃的機(jī)器人系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)在于針對(duì)曲線(xiàn)焊

螺旋管埋弧焊自動(dòng)跟蹤系2.1 引言漢鋼鐵集團(tuán)螺旋管生產(chǎn)過(guò)程中的工序流課題中螺旋管焊縫跟蹤系統(tǒng)的整體的設(shè)2.2 螺旋管生產(chǎn)流程介紹程由一系列工序組成，由鋼卷板材帶鋼求調(diào)整出管設(shè)備，控制螺旋管管徑等參數(shù)將鋼帶由卷合狀態(tài)展開(kāi)成平面板料狀態(tài)，相關(guān)設(shè)備前進(jìn)行超聲波探傷，如圖 2-1。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于OpenMV的螺旋管內(nèi)焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研究[J]. 陳璨,王軍民,楊昌樂(lè),劉威,方詩(shī).  焊接技術(shù). 2019(02)
[2]基于OpenMV的智能尋跡小車(chē)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 莊瓊云.  黎明職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]新型集裝箱多種門(mén)端框激光跟蹤焊接系統(tǒng)研制[J]. 陸宏文,相順強(qiáng).  新技術(shù)新工藝. 2018(07)
[4]MicroPython語(yǔ)言在物聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用[J]. 林賢煉,方遒.  閩江學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]機(jī)器人焊縫識(shí)別技術(shù)研究[J]. 彭剛,劉博,熊超.  智能機(jī)器人. 2017(01)
[6]基于旋轉(zhuǎn)電弧傳感機(jī)器人立焊焊縫的跟蹤[J]. 樂(lè)健,張華,葉艷輝,范宇.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]視覺(jué)傳感技術(shù)的應(yīng)用研究與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 房加強(qiáng),何建萍,王付鑫,任磊磊.  電焊機(jī). 2013(04)
[8]基于視覺(jué)的薄鋼板焊接機(jī)器人起始點(diǎn)識(shí)別與定位控制[J]. 陳海永,方灶軍,徐德,孫鶴旭.  機(jī)器人. 2013(01)
[9]焊縫自動(dòng)跟蹤技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 宋中海.  杭氧科技. 2012(01)
[10]用于焊接自動(dòng)化過(guò)程的激光視覺(jué)傳感器[J]. 趙菁,林三寶.  電焊機(jī). 2010(11)

博士論文
[1]低速交流電機(jī)伺服系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 紀(jì)科輝.浙江大學(xué) 2013
[2]基于視覺(jué)信息的鋼板連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)激光焊接關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 王立偉.河北工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]螺旋焊管三絲埋弧焊焊接殘余應(yīng)力研究[D]. 溫慶倫.西安石油大學(xué) 2016
[2]基于視覺(jué)傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)[D]. 張錚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]多孔口罐蓋機(jī)器人焊接精確控制技術(shù)研究[D]. 邵青青.山東理工大學(xué) 2016
[4]螺旋管內(nèi)焊圖像處理算法的研究[D]. 張旭.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[5]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學(xué) 2014
[6]螺旋管外焊焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)試驗(yàn)研究[D]. 張博程.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)零件測(cè)量技術(shù)[D]. 胡輝.西安工業(yè)大學(xué) 2013
[8]平面幾何圖形自動(dòng)識(shí)別研究[D]. 于文濤.廣州大學(xué) 2011
[9]埋弧焊焊縫跟蹤系統(tǒng)圖像識(shí)別算法的研究[D]. 劉海波.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2011
[10]基于測(cè)量的波紋管跟蹤焊接原理與技術(shù)研究[D]. 蔣衛(wèi)衛(wèi).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3342982