科技創新

埋弧焊焊縫跟蹤系統的設計與試驗

隨著焊接自動化和智能化的不斷發展,焊縫跟蹤系統的應用顯得越來越重要。焊接生產中工件的加工誤差,焊接過程中的熱變形、裝卡具的不精確以及焊工疲勞等各種因素影響的存在,使焊縫的實時自動跟蹤成為當今國內外十分重視的課題。本文采用CCD攝像頭作為焊縫跟蹤傳感器,設計了以研華PCI-1711L板卡為控制核心的跟蹤系統,對現有執行機構進行了重新設計,改善焊接小車的響應速度,文中還對埋弧焊圖像處理算法進行了深入的探討。本文采用的焊縫跟蹤系統的原理是:通過CCD采集埋弧焊焊劑覆蓋區的前端焊縫及指針圖像,把圖像信號通過同軸電纜傳到圖像采集卡上,在圖像采集卡中進行必要的處理(如量化);然后通過工控機中VB編制的系統軟件進一步分析圖像、提取焊縫的位置,最后把焊縫位置信息實時傳給研華PCI-1711L板卡,板卡控制兩個步進電機帶動焊槍運動,消除焊槍與焊縫的偏差,形成一個閉環的控制系統,達到埋弧焊焊縫跟蹤的目的。在圖像處理技術上,本文采用濾波程序來減少環境因素對程序的影響,效果頗佳,分別對在自然光、光源在上方、光源在一側處理圖像方法進行試驗發現:自然光和光源在上方處理圖像的方法已經失去了焊縫的信息,但光源在一側的處理圖像能準確的反應出焊縫的信息,所以光源在一側的,閾值為90的圖像跟蹤的方法是最優的。

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