熔滴-焊缝同步视觉焊接偏差测定方法

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作   者：

王小刚;  王中任;  刘海生; 

作者机构：

湖北文理学院 机械工程学院;  武汉科技大学 机械自动化学院; 

关键词：

无轨爬行式焊接机器人;  同步视觉;  凹点检测;  熔滴;  焊缝跟踪; 

期刊名称：

计算机集成制造系统

i s s n：

1006-5911

年卷期：

2022 年 28 卷 005 期

页   码：

1352-1360

摘   要：

由于无轨爬行式焊接机器人运动方式自由灵活,导致存在超前监测误差的主动视觉传感方法焊缝跟踪精度不高.被动视觉传感方法无超前监测误差,但需采用昂贵的熔池相机,从而导致设备成本增加.针对以上问题,设计了一种由双摄像机组成的视觉采集系统,并提出一种熔滴—焊缝同步采集焊接偏差测定方法.首先,通过标定分别校正熔滴和焊缝图像,然后将熔滴、焊缝图像信息融合到同一图像坐标系中.进一步,采用凹点区域检测方法定位熔滴图像中的焊丝尖端,并采用最小二乘法拟合焊缝边缘直线.最后,利用焊丝尖端与焊缝边缘直线的位置关系,在已建立的焊接偏差量测定模型中计算出当前时刻焊接偏差量.实验结果表明,在实验室环境下,采用熔滴—焊缝同步视觉方法,焊接误差可以控制在0.2 mm以内,具有较高焊缝跟踪精度和重要应用前景.