[發(fā)明專利]一種基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310297612.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN103341685A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪波;洪宇翔;李湘文;柳健;湯希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué);洪波
• 主分類號(hào): B23K9/127
• 分類號(hào): B23K9/127;B23K9/133;B23K9/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征是：在焊接過(guò)程中，磁控電弧傳感器(10)控制焊接電弧掃描坡口，霍爾傳感器(7)將檢測(cè)到的焊接電流信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路信號(hào)處理，將干擾信號(hào)濾除并將有效信號(hào)提取和放大之后進(jìn)行軟件處理和運(yùn)算，求得焊槍(1)偏離焊縫中心位置的偏差信息；激光視覺傳感器(11)將激光傾斜投射在接縫坡口上，由圖像采集裝置(6)采集包含焊縫特征的激光條紋圖像，經(jīng)自適應(yīng)閾值分割與中值濾波、細(xì)化與計(jì)算斜率等步驟，獲取焊槍(1)對(duì)焊縫中心的偏差量；這二種焊縫偏差信息一并輸入至跟蹤系統(tǒng)中央控制器(8)，采用雙傳感預(yù)估檢驗(yàn)校準(zhǔn)的融合方法進(jìn)行信息處理，將融合后的偏差信息作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的焊縫偏差調(diào)節(jié)量，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行焊縫偏差調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)焊縫自動(dòng)跟蹤，完成自動(dòng)化焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征是：采用雙傳感預(yù)估檢驗(yàn)校準(zhǔn)的融合方法對(duì)多傳感器數(shù)據(jù)融合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征是：結(jié)合磁控電弧傳感器與激光視覺傳感器實(shí)現(xiàn)焊縫自動(dòng)跟蹤。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征是：采用基于焊縫軌跡預(yù)測(cè)的焊縫偏差實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，提高焊縫跟蹤精度。

5.一種基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)，其特征是：它包括焊槍(1)、焊接電源(2)、送絲機(jī)(3)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、圖像采集裝置(6)、霍爾傳感器(7)、控制器(8)、驅(qū)動(dòng)器(9)、磁控電弧傳感器(10)和激光視覺傳感器(11)，焊接電源(2)兩極分別連接送絲機(jī)(3)和霍爾傳感器(7)，霍爾傳感器(7)與控制器（8）連接，送絲機(jī)(3)與設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的焊槍(1)連接，在焊槍(1)上設(shè)置磁控電弧傳感器(10)，在磁控電弧傳感器(10)上設(shè)置激光視覺傳感器(11)，激光視覺傳感器(11)通過(guò)圖像采集裝置(6)與控制器（8）連接，控制器(8)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(9)?連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)，其特征是：所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括焊接小車(4)、十字滑架(5)以及十字滑架(5)上的步進(jìn)電機(jī)；十字滑架(5)包括高低調(diào)節(jié)滑架(13)和安裝在高低調(diào)節(jié)滑架(13)上的左右調(diào)節(jié)滑架(12)，焊槍(1)?設(shè)置在左右調(diào)節(jié)滑架(12)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)，其特征是：所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括焊接機(jī)器人(14)以及焊接機(jī)器人(14)上的各電機(jī)，焊槍(1)安裝在焊接機(jī)器人(14)上，具體安裝在焊接機(jī)器人(14)手臂的末端。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于磁控電弧與激光視覺傳感的焊縫自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)，其特征是：所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括焊接專機(jī)(15)以及焊接專機(jī)(15)上的各電機(jī)；焊接專機(jī)(15)包括X軸水平調(diào)節(jié)滑架(16)和Y軸高低調(diào)節(jié)滑塊(17)，Y軸高低調(diào)節(jié)滑塊(17)安裝在X軸水平調(diào)節(jié)滑架(16)上；焊槍(1)安裝在焊接專機(jī)(15)上，具體安裝在Y軸高低調(diào)節(jié)滑塊(17)上。