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埋弧焊机的焊缝实时跟踪控制是焊接过程中需要解决的首要问题,也是现代焊接质量自动控制的重要组成部份。但是埋弧焊对作业环境的稳定性要求相当严格,在实际焊接过程中,弧焊的作业环境对视觉传感器而言是相当恶劣的,主要有强烈的飞溅、弧光、及烟尘干扰。在此复杂的环境下,要实现对焊缝中心线实际位置信息实时的跟踪和控制,焊缝的识别与跟踪是研究的核心技术。此处采用线阵型CCD为传感器进行焊缝识别跟踪,不仅价格便宜,而且是很有发展前途的技术之一。本文阐述了焊缝自动识别跟踪技术的概况,设计出以线阵CCD为传感器,砷化镓红外二极管为发光器件,由两台步进电机来驱动的十字滑轨作为纠偏执行机构,它具有垂直和水平两个方向的自由度,并由单片机来控制的焊缝跟踪系统。此系统选用窄带近红外线为发光源,再通过特定条件下的光栅,最后形成具有规则形式的光带,使得像元成一维几何分布的线阵型CCD能同时获取水平和垂直方向的二维跟踪信息,最后对采集出的图像,采用完整的图像处理算法,包括图像滤波、边缘检测、提取焊缝边缘、图像细化、直线拟合,最终准确的摄取焊缝的中心线位置信息,满足实际生产的高要求。采用滤光片和窄带光源能够有效地防止熔池辐射、飞溅、弧光、焊接烟尘以及焊接件表面反射回来的干扰,不仅使抗干扰性增强,而且能准确采集焊接件形位数据,取得了较好的效果。此系统的纠偏调整机构,通过传感器采集,再由计算机处理,算出焊机上焊枪与焊道中心位置的水平位移偏差以及与焊件的竖直位移偏差,再输出纠偏的信号,使步进电机带动丝杆螺母转动,驱动纠偏机构作水平和竖直方向运动,能够精确的调整焊枪相对于焊件轨迹的水平位置以及垂直位置,由此实现埋弧焊机机头对焊道的二维跟踪。本文通过对焊缝跟踪装置的实验说明,在实际生产过程中,该装置在焊接移动速度和偏差角不断变化时,其横向与纵向依然能够保持较好的跟踪性能,它的的横向跟踪准确度能够达到±0.4mm,纵向跟踪准确度能达到±0.5mm,具有很好的使用效果,值得推广。