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激光焊縫跟蹤傳感器
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一種采用主動激光視覺的智能機器人焊接系統(tǒng)的強焊縫尋位工藝
日期:2019-08-27瀏覽量:3915來源:

智能機器人焊接需要自動尋找到焊縫幾何特征,以便進行有效的智能控制。因此,系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于焊縫發(fā)現(xiàn)階段的成功?;谝曈X的智能機器人焊接研究是其中機器人應(yīng)用增長最快的領(lǐng)域之一。但是,在很大程度上,機器人的示教策略焊接任務(wù)仍然是“示教和回放”。因此,完全自動化機器人焊接系統(tǒng)尚未有效實現(xiàn)。這是由于焊接環(huán)境條件惡劣以及焊接飛濺和電弧光干擾、焊接材料類型、焊接發(fā)熱引起的變形以及焊縫結(jié)構(gòu)變化等各種因素造成的。

智能機器人焊接系統(tǒng)包括三個基本組件:1)跟蹤和分析焊縫;2)機器人軌跡規(guī)劃和控制;3)焊接過程的參數(shù)控制。機器人軌跡規(guī)劃和控制涉及機器人的示教以遵循焊縫路徑,在特定的焊炬方向,并且有效地執(zhí)行所需的焊接任務(wù)。

在各種焊縫尋位技術(shù)中,主動激光視覺是最有效的方法。它通常需要高質(zhì)量的激光器、相機和光學(xué)濾波器。該算法的成功取決于對圖像處理和特征提取算法非常敏感。

主動激光視覺方法采用了順序圖像處理和特征提取算法,以便從沒有傳統(tǒng)窄帶濾波器捕獲的低質(zhì)量激光圖像中有效地提取焊縫幾何特性。

主動激光視覺方法采用了一種新的激光分割和檢測方法。分割方法涉及平均,顏色處理和斑點分析等技術(shù)。該檢測方法基于新穎的中值濾波技術(shù),中值濾波技術(shù)涉及基于圖像中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和方向來增強圖像對象,增強了圖像中垂直取向的激光條紋,改善了激光峰值檢測。執(zhí)行圖像處理步驟以確保在焊接區(qū)域(ROI)內(nèi)準確地提取激光輪廓。采用了基于像素強度分布和鄰域搜索的特征提取算法,可以有效地提取焊縫特征點。

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