在工業(yè)4.0的大環(huán)境下,焊接自動化、智能化己成為當代企業(yè)生產的趨勢。當前焊接構件的大型化已成為普遍方向,這意味窄間隙焊接的應用將日益廣泛。由于窄間隙焊接在坡口處的工藝要求高,為提高企業(yè)生產效率,改善工人勞動環(huán)境,所以提高跟蹤技術的精度,優(yōu)化焊槍結構是目前窄間隙焊接的發(fā)展方向。因此本研究目的是優(yōu)化焊槍的結構,強化跟蹤性能,使得焊接智能化程度更高。本文以窄間隙焊接為研究對象,通過對電弧-激光視覺檢測原理與信息融合技術的研究,將磁控電弧和激光視覺采用模糊理論進行信息融合,使得采集的焊縫信息更為精確。將融合后的信息傳遞給MAG焊的焊縫跟蹤模塊后,焊接系統(tǒng)根據(jù)偏差信息制定軌跡規(guī)劃方案,控制焊槍按照軌跡規(guī)劃的路徑運動,最終保證焊接焊縫的精確度和良好的側壁融合。（1）本文通過研究磁控擺動電弧和三線激光視覺的信息采集技術,將其應用在磁控窄間隙MAG焊接跟蹤上,并利用勵磁磁場控制MAG焊焊弧左右偏轉方向,并在一定范圍內影響電弧下的焊縫熔寬范圍,為復雜軌跡下的窄間隙焊接提供可行性。（2）研究視覺特征點定位方法,采用三線激光器通過二維像素點坐標值與三維機械坐標值之間數(shù)學關系,通過函數(shù)轉換可以提供許多信息來確... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１電弧傳感原理圖??焊接電流的改變量ｄｌ與焊槍高度的改變量ｄＥ二者的函數(shù)可以近似如下公??式表不：??

??為ＣＣＤ傳感器的光敏區(qū)與光軸的夾角，如圖２．４所示。??Ｆ２??圖２．４三角測距原理圖示意圖??傳感器的設計需要滿足：??（１）激光束、透鏡軸線、ＣＣＤ軸線在同一平面，并且該平面與ＣＣＤ平面互相??垂直；（２）使用攝像頭的主光軸〇ＰＱ作為鏡頭光心〇對ｐ，ｐ２所成的角度的平分線，??這樣可以集中大部分的光線在主光軸上，使得像差減少。??產生的漫反射的目標在Ｐ�。校采�，對應的像點用Ｆ，Ｆ２等標記，Ｈ為測量范圍。??Ｐｏ為透鏡光軸上的點，被測量點Ｐ的像？與？，點的像Ｆｉ的距離ＦｌＦ＝１。由此可??以得出：??ｈ?—?Ｌ?？?Ｓ’?？?ｔａｎ／？?－１?？?ｔａｎｆ?？?ｃｏｓａ?＋１?？?ｓｉｎ?以??Ｓｒ?－?ｌｃｏｓａ?－１?？?ｔａｎｙ０?？?ｓｉｎ?ａ：?（２－１）??公式里，ａ是激光與視覺傳感器接收平面間的夾角；０是傳感器與水平面的夾??１７??

圖２．６最佳磁場寬度規(guī)律??針對磁場鐵芯幾何外貌以及大小尺寸的選擇，總的來說勵磁鐵芯選用圓柱??形，鐵芯尺寸主要選擇半徑的大小，依據(jù)選擇磁場強度強弱程度和需要來選擇控??制裝置的尺寸大小。如圖２．７顯示的是在同一條件下焊接電弧區(qū)域內磁感應強度??與鐵芯直徑的變化關系，我們可以容易從中得出，在電弧附近磁場隨著半徑增長??而增大并且比中心區(qū)域的增加幅度更明顯，但是焊接時對電弧的控制主要是對電??弧中心位置的控制，所以選取的鐵芯半徑不宜過大，通過實驗可知一般選�。�?ｍｍ??左右為佳。??１９??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于OpenCV焊縫視覺跟蹤圖像處理的研究[D]. 徐自越.蘭州理工大學 2012
[2]基于結構光視覺傳感器的焊縫實時跟蹤控制[D]. 秦濤.上海交通大學 2012



本文編號：2970397