本文選題：雙工位 + 氬弧焊�。� 參考：《哈爾濱理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：在提高焊接工作的效率和質(zhì)量方面,自動(dòng)化焊接系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化、焊接智能化,為高質(zhì)量的完成焊接作業(yè)提供了保證。由于焊接操作對(duì)焊接工人有一定的身體傷害,而且人工焊接也不能連續(xù)作業(yè),因此,自動(dòng)焊接機(jī)器人的使用已經(jīng)成為焊接行業(yè)的必然趨勢(shì)�；谝曈X(jué)傳感系統(tǒng)的焊接機(jī)器人是自動(dòng)焊接機(jī)器人發(fā)展的趨勢(shì),其中實(shí)現(xiàn)焊縫自動(dòng)識(shí)別是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),此焊接系統(tǒng)可有效的解決現(xiàn)階段焊接作業(yè)自動(dòng)化程度不高和精度偏低等一系列問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)一種抗擾能力強(qiáng)、處理速度快、處理誤差最小化的基于攝像機(jī)圖片焊縫視覺(jué)檢測(cè)的焊接控制系統(tǒng)非常必要,這不僅可以避免焊接工人收到高溫、毒氣、放射性物質(zhì)以及高粉塵的傷害,還可以使控制連續(xù)作業(yè),大大提高焊接生產(chǎn)效率,有效減輕焊接工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本文針對(duì)復(fù)雜的焊接環(huán)境設(shè)計(jì)了一種基于工業(yè)CCD攝像機(jī)焊縫圖像處理的自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)。本文最先對(duì)攝像機(jī)的空間坐標(biāo)系、圖像的平面坐標(biāo)系和CCD成像坐標(biāo)系進(jìn)行了標(biāo)定,從而可以捕獲高精度的工業(yè)CCD圖像,濾除因工件反光和攝像機(jī)畸變產(chǎn)生的干擾,提高其抗干擾能力,并對(duì)該控制系統(tǒng)的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,主要包括攝像機(jī)坐標(biāo)系標(biāo)定和“手眼”坐標(biāo)系標(biāo)定。為了可以快速的從工業(yè)CCD捕獲的焊接圖像中準(zhǔn)確的提取出焊縫特征信息,需要對(duì)待焊工件圖像進(jìn)行一系列的處理,采用鄰域平均值濾波、迭代閾值分割和只提取局部信息等方法,快速、準(zhǔn)確的從工業(yè)CCD中提取了焊縫特征信息。為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化焊接控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了控制界面,采用Open CV,Halcon,MFC混合編制了一套焊縫信息檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)人機(jī)界面友好。本文通過(guò)大量反復(fù)試驗(yàn),計(jì)算出本自動(dòng)焊接系統(tǒng)檢測(cè)誤差在(2mm)內(nèi)、耗時(shí)0.8s內(nèi)。
[Abstract]:In the aspect of improving the efficiency and quality of welding work, the automatic welding system can realize welding automation and welding intelligentize, which provides the guarantee for the high quality welding operation. Because welding operation is harmful to welding workers and manual welding can not be operated continuously, the use of automatic welding robot has become an inevitable trend in welding industry. The welding robot based on the vision sensor system is the development trend of the automatic welding robot, and the realization of automatic welding seam identification is the key technology of the control system. This welding system can effectively solve a series of problems such as low degree of automation and low precision of welding operation at present. Therefore, it is necessary to develop a welding control system based on visual inspection of weld seam based on camera pictures, which has strong immunity, fast processing speed and minimal processing error, which can not only prevent welding workers from receiving high temperature, gas, The damage of radioactive material and high dust can also control the continuous operation, greatly improve the efficiency of welding production, and effectively reduce the labor intensity of welding workers. In this paper, an automatic welding control system based on industrial CCD camera welding image processing is designed for complex welding environment. In this paper, the camera space coordinate system, the plane coordinate system and the CCD imaging coordinate system are first calibrated, which can capture the high precision industrial CCD images and filter the interference caused by the reflection of the workpiece and the distortion of the camera. The anti-jamming ability is improved, and the visual inspection system of the control system is calibrated, including camera coordinate system calibration and hand-eye coordinate system calibration. In order to extract the weld characteristic information from the welding image captured by the industrial CCD quickly, it is necessary to deal with the welding workpiece image and use the neighborhood average filter. Iterative threshold segmentation and only local information extraction methods are used to extract weld characteristic information from industrial CCD quickly and accurately. In order to realize the automatic and intelligent welding control system, the control interface is designed, and a welding information detection system is developed by using Open CVC Halcong MFC. The system has a friendly man-machine interface. Through a large number of repeated experiments, it is found that the detection error of the automatic welding system is within 2 mm and the time consuming is within 0.8 s.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.41;TP273

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本文編號(hào)：1814111