發(fā)布時間：2021-08-14 18:40

　　隨著工業(yè)4.0革命的全面開展,工業(yè)領域中焊接自動化引起全社會廣泛關注,而在焊接自動化實現(xiàn)過程中,焊縫自動跟蹤一直是重難點,其原因在于焊接過程中產(chǎn)生的強光、煙塵、電弧等外部環(huán)境的干擾。如何通過傳感器來準確識別焊縫位置,從而對外部設備進行準確引導一直困擾著廣大研究學者。本課題以武漢鋼鐵集團有限公司螺旋管焊接自動化改造需求為切入點,利用市場上成熟的機器視覺模塊設計一套視覺焊縫跟蹤系統(tǒng),以提高焊接生產(chǎn)力,并在降低工人生產(chǎn)強度的同時,保證焊接效率。本文介紹了焊縫跟蹤研究的發(fā)展現(xiàn)狀及前沿動態(tài),螺旋管埋弧焊設備的組成以及生產(chǎn)過程。以焊縫自動跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)流程為主線來介紹整個焊縫跟蹤的工作原理。主要可分為三大部分,圖像采集工作,相關圖像處理技術識別焊縫信息,驅(qū)動電機以調(diào)節(jié)焊炬位置。研究結合市場上成熟的OpenMV機器視覺模塊,通過MicroPython來進行編程,設計焊縫圖像處理的程序以提取焊縫的位置信息,利用該模塊擴展性強的特點,將焊炬偏移方向和距離通過I/O輸出為電機可識別指令達到調(diào)整的目的。實驗過程,主要驗證不同光照強度、角度條件下的螺旋管焊縫特征,不同視覺采集角度對圖像質(zhì)量的影響,通過對比來得... 

【文章來源】：長江大學湖北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常用焊接跟蹤傳感器分類Fig1-1Classificationofcommonweldingtrackingsensors

圖 1-2 Smart Laser Probe 外觀及工作示意圖Fig. 1-2 Smart Laser Probe and working sketch內(nèi)研究現(xiàn)狀紀六七十年代開始，圖像處理技術開始在各個領域中得到廣泛視覺傳感的焊縫跟蹤技術在我國開始發(fā)展起來，各大高等院校圖像處理技術做了大量的研究。來，國內(nèi)焊接研究人員研發(fā)了多款二維焊縫跟蹤傳感器，主要，但只能跟蹤坡口的一側(cè)棱邊[37]。光電傳感器存在如視場小、法應用于多道焊縫跟蹤，且對焊接工件有一定的條件要求，在口條件下跟蹤效果差；根據(jù)這些缺點，清華大學的張華采用線濾波和圖像處理獲得焊縫中心位置，但實際存在焊接速度不高設定的技術指標等問題[38]；山東大學建立了基于 CCsten Inert Gas Welding)焊接熔池幾何參數(shù)計算機視覺信息檢測理工大學結合六軸機械臂和雙目立體視覺平臺，研發(fā)了一種基識別以及自主軌跡規(guī)劃的機器人系統(tǒng)，其優(yōu)點在于針對曲線焊

螺旋管埋弧焊自動跟蹤系2.1 引言漢鋼鐵集團螺旋管生產(chǎn)過程中的工序流課題中螺旋管焊縫跟蹤系統(tǒng)的整體的設2.2 螺旋管生產(chǎn)流程介紹程由一系列工序組成，由鋼卷板材帶鋼求調(diào)整出管設備，控制螺旋管管徑等參數(shù)將鋼帶由卷合狀態(tài)展開成平面板料狀態(tài)，相關設備前進行超聲波探傷，如圖 2-1。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于OpenMV的螺旋管內(nèi)焊縫自動跟蹤系統(tǒng)研究[J]. 陳璨,王軍民,楊昌樂,劉威,方詩.  焊接技術. 2019(02)
[2]基于OpenMV的智能尋跡小車設計與實現(xiàn)[J]. 莊瓊云.  黎明職業(yè)大學學報. 2018(04)
[3]新型集裝箱多種門端框激光跟蹤焊接系統(tǒng)研制[J]. 陸宏文,相順強.  新技術新工藝. 2018(07)
[4]MicroPython語言在物聯(lián)網(wǎng)中的運用[J]. 林賢煉,方遒.  閩江學院學報. 2017(02)
[5]機器人焊縫識別技術研究[J]. 彭剛,劉博,熊超.  智能機器人. 2017(01)
[6]基于旋轉(zhuǎn)電弧傳感機器人立焊焊縫的跟蹤[J]. 樂健,張華,葉艷輝,范宇.  上海交通大學學報. 2015(03)
[7]視覺傳感技術的應用研究與發(fā)展趨勢[J]. 房加強,何建萍,王付鑫,任磊磊.  電焊機. 2013(04)
[8]基于視覺的薄鋼板焊接機器人起始點識別與定位控制[J]. 陳海永,方灶軍,徐德,孫鶴旭.  機器人. 2013(01)
[9]焊縫自動跟蹤技術現(xiàn)狀[J]. 宋中海.  杭氧科技. 2012(01)
[10]用于焊接自動化過程的激光視覺傳感器[J]. 趙菁,林三寶.  電焊機. 2010(11)

博士論文
[1]低速交流電機伺服系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 紀科輝.浙江大學 2013
[2]基于視覺信息的鋼板連續(xù)生產(chǎn)線激光焊接關鍵技術的研究[D]. 王立偉.河北工業(yè)大學 2012

碩士論文
[1]螺旋焊管三絲埋弧焊焊接殘余應力研究[D]. 溫慶倫.西安石油大學 2016
[2]基于視覺傳感的焊縫自動跟蹤系統(tǒng)[D]. 張錚.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]多孔口罐蓋機器人焊接精確控制技術研究[D]. 邵青青.山東理工大學 2016
[4]螺旋管內(nèi)焊圖像處理算法的研究[D]. 張旭.沈陽工業(yè)大學 2015
[5]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學 2014
[6]螺旋管外焊焊縫自動跟蹤系統(tǒng)試驗研究[D]. 張博程.沈陽工業(yè)大學 2014
[7]基于機器視覺的工業(yè)零件測量技術[D]. 胡輝.西安工業(yè)大學 2013
[8]平面幾何圖形自動識別研究[D]. 于文濤.廣州大學 2011
[9]埋弧焊焊縫跟蹤系統(tǒng)圖像識別算法的研究[D]. 劉海波.沈陽工業(yè)大學 2011
[10]基于測量的波紋管跟蹤焊接原理與技術研究[D]. 蔣衛(wèi)衛(wèi).沈陽工業(yè)大學 2011



本文編號：3342982