[發明專利]基于多傳感器融合的激光焊接準穩態跟蹤檢測系統

在審

• 申請號: 202110013870.2
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112658471A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 黃威威;白天翔
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23K26/044
• 分類號: B23K26/044;B23K26/70;B23K26/21
• 代理公司: 廣州藍晟專利代理事務所(普通合伙) 44452
• 代理人: 歐陽凱

1.基于多傳感器融合的激光焊接準穩態跟蹤檢測系統，其特征在于，包括

一個激光源；

一個安裝在六軸機器人上的激光頭；

安裝在所述激光頭的擴展光路結構上的光輻射檢測裝置，所述光輻射檢測裝置用于對光信號進行采集、轉換和放大；

連接所述光輻射檢測裝置的示波器，所述示波器用于顯示光電信號；

設置于所述激光頭下方的背襯底板，背襯底板和激光頭之間用于放置焊接工件，所述背襯底板用于反射激光穿透匙孔后剩余的激光能量；

設置于焊接區上方的黑白攝像機，所述黑白攝像機結合濾光片，通過一定角度的傾斜拍攝焊接工件上方的匙孔與熔池，視場中心為匙孔位置；

設置于焊接工件側面的彩色工業攝像頭，所述彩色工業攝像頭結合濾光片，鏡頭垂直于激光束和焊接前進方向構成的平面，用于拍攝焊接工件上下方的金屬蒸汽，視場中心為焊件側面與激光束結合點；

連接所述黑白攝像機和彩色工業攝像頭的數據采集模塊，所述數據采集模塊用于獲取所述黑白攝像機和彩色工業攝像頭的圖像信號；和

連接所述數據采集模塊的數據處理模塊；

在激光焊接時，設置可以焊透焊接工件的工藝參數進行焊接，所述光輻射檢測模塊采集焊接過程中的可見光信號和激光反射信號；所述數據采集模塊接收所述黑白攝像機拍攝到的匙孔與熔池圖像和所述彩色工業攝像頭拍攝到的焊接工件上下方的金屬蒸汽圖像，并使用圖像處理技術提取所述匙孔與熔池圖像特征和金屬蒸汽圖像特征，所述匙孔與熔池圖像特征包括可見光信號和激光反射信息，所述金屬蒸汽圖像特征包括上金屬蒸汽面積和下金屬蒸汽面積；所述數據處理模塊將所述可見光信號、激光反射信息、上金屬蒸汽面積、下金屬蒸汽面積信息制成時域圖，結合焊縫表面圖像進行特征規律分析。

2.如權利要求1所述的基于多傳感器融合的激光焊接準穩態跟蹤檢測系統，其特征在于，所述激光源為高功率盤式激光源。

3.如權利要求1所述的基于多傳感器融合的激光焊接準穩態跟蹤檢測系統，其特征在于，所述數據處理模塊為計算機或其他數據處理終端設備。