埋弧焊焊缝跟踪系统跟踪指针的选择

《埋弧焊焊缝跟踪系统跟踪指针的选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、埋弧焊焊缝跟踪系统跟踪指针的选择张义顺I,江磊I,刘开智I（1.沈阳工业大学材料科学与工程学院，沈阳110178）摘要：在设计一套运行稳定、工作可靠的埋弧焊焊缝跟踪系统中，系统跟踪指针的设计是极其重要的一个环节，它的选择直接影响试验结果，所以木文采用机械指针、激光指针、无指针三种方法进行试验，并对实验结果进行对比，结果显示：在使用机械指针时，当指针对正焊缝中心时，增加了图像处理时间，影响处理速度，所以我们选择让对正焊件坡口的一个边，跟踪效果理想；当使用激光指针时，光斑的位置不易太准确，也会造成定位误差；当无指针时，算法复杂，大大降

2、低图像处理速度，影响跟踪效果。关键字：埋弧焊；指针；图像处理；跟踪系统AchoiceofthecompassintrackingsystemofsubmergedarcweldingZhangYi-shun1,JiangLei1,Liukai・zhi1(1.SchoolofMatrialsScienceandEngineering,ShenyangUniversityOfTechnolgy,Shenyang11017&China)Abstract：Achoiceofthesystemtotrackingcompassisextre

3、melyimportanttothedesignofastable,reliableoperationofthesubmergedarcweldingseamtrackingsystem,whichdirectlyimpactsonsuccessofexperiment.Therefore,weusedmechanicalcompass,lasercompass,non-pointerthreemethodstoexperiment.Theexperimentalresultswerecomparedandresultsshowe

4、d:whenmechanicalcompasswasfortheweldcenter,wefounditincreasedimageprocessingtimeandimpactedofprocessingspeed,butmechanicalcompasswasforaedgeofweldgrooveandtrackingtheresultsweresatisfactory;Whenusingthelasercompass,wefounditdifficulttospottheexactlocationandresultedin

5、positioningerrors;Whenthenoncompass,itsalgorithmwascomplexityandgreatlyreducedthespeedofimageprocessingandimpactoftrackingtheeffect.Keywords:SAW;compass;imageprocessing;TrackingSystem在制造锅炉、压力容器的工厂企业中，广泛采用埋弧自动焊方法进行焊接山。埋弧自动焊具有效率高，焊接质量好等优点，但是埋弧自动焊属于肓焊，对装配定位要求很高。在焊接过程中，必

6、须有熟练的焊工随时进行观察、调节机头与焊缝中心的左右对屮位置和导电嘴与焊件的上下相对距离。这样，不仅焊工的劳动强度大，易疲劳，而且调节精度低，焊接质量不稳定，经常会出现焊偏和焊缝根部未焊透等缺陷，不能有效地保证焊接质量，因此急需开发一套运行稳定、工作可靠的焊缝跟踪系统⑵。而系统跟踪指针的选择是关键的一个环节，选择不同形式的指针对焊缝进行跟踪，跟踪效果会有很大的差异，直接影响焊缝成形性的好坏，所以我们要科学选择跟踪指针。1焊缝跟踪系统的构成与原理整个跟踪系统原理组成框图如图1所示。基本原理为：焊接过程中，由图像采集卡，把由摄像头采集

7、的实时图像经转化后放入显存⑶。然后，通过上位机编写的程序，经过一些图像处理手段，如图像的柔化、锐化、二值化，完成图像的前处理；再而，通过细化、轮廓提取算法，在前处理的基础上完成对焊缝边缘的识别，利用对图像的识别结果，计算焊枪的偏差，通过审口通讯把偏差控制量传递到下位札利用PLC来控制步进电机，达到最终控制焊枪的目的，整体上构成一个闭环控制系统，来达到焊缝实时跟踪的目的。图1焊缝跟踪系统原理图Fig.1Schematicdiagramofweldingscanning2采用机械指针试验跟踪试验所选用的机械指针材质为铝合金，利于识别，

8、机械指针安装示意图如图2所示。使用机械指针采用两种方案，一种是将机械指针对正焊缝的中心位置，另一种是将机械指针对正焊件坡口的一个边缘。下面分别进行叙述。图2机械指针安装实物图Fig.2Mechanicalindicatorinstallation2