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焊接機器人的焊接傳感技術

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焊接機器人的焊接傳感技術

發布日期:2018-05-14 作者: 點擊:

人工智能標志之一是能夠感知外部世界并依據感知信息而采取適應性行為。要使焊接機器人焊接系統具有一定的智能,研究焊接機器人對焊接環境、焊縫位置及走向以及焊接動態過程的智能傳感技術是十分必要的。機器人具備對焊接環境的感知功能可利用計算技術視覺技術實現,將對焊接工件整體或局部環境的視覺模型作為規劃焊接任務、無碰路徑及焊接參數的依據,這里需要建立三維視覺硬件系統,以及實現圖像理解、物體分割、識別算法軟件等技術。

視覺焊縫跟蹤傳感器是焊接機器人傳感系統的核心和基礎之一。為了獲取焊縫接頭的三維輪廓并克服焊接過程中弧光的干擾,機器人焊縫跟蹤識別技術一般是采用激光、結構光等主動視覺的方法,從而正確導引機器人焊槍終端沿實際焊縫完成期望的軌跡運動。由于采用的主動光源的能量大都比電弧光的能量小,一般將這種傳感器放在焊槍的前端以避開弧光直射的干擾。主動光源一般為單光面或多光面的激光域掃描的激光束,處理穩定、簡單、實用性好。

結構光視覺是主動視覺焊縫跟蹤的另一種形式,相應的傳感器主要有兩部分組成:一個是投影器,用它的輻射能量形成一個投影光面;一個是光電位置探測器件,常采用面陣CCD攝像機。它們以一定的位置關系裝配后,并配以一定的算法,便構成了結構光視覺傳感器,它能感知投影面上所有可視點的三維信息。一條空間焊縫的軌跡可看成是由一系列離散點構成的,其密集程度根據控制的需要而定,焊縫坐標系的原點便建立在這些點上,傳感器每次測得一個焊縫點位姿并可獲得未知焊縫點的位姿啟發信息。導引機器人焊槍完成整個光滑連續焊縫的跟蹤。

焊接動態過程的實時檢測技術主要指在焊接過程中對熔池尺寸、熔透、成形以及屯弧行為等參數的在線檢測,從而實現焊接質量的實時控制。由于焊接過程的:弧光干擾復雜的物理化學反應、強非線性以及大量的不確定性因素的作用,使得對焊接過程可靠而實用的檢測成為矚目的難題。長期以來;已有眾多學者探索過用多種途徑及技術手段檢測嘗試,在一定條件下取得了成功,各種不同的檢測手段、信息處理方法以及不同的傳感原理、技術實現手段,實質上是要求綜合技術的提高。從熔池動態變化和熔透特征檢測來看,目前認為計算機視覺技術、溫度場測量、熔池激勵振蕩、電弧傳感等方法用于實時控制的效果較好。

本文網址:http://www.ahlaliraq.com/news/397.html

關鍵詞:焊接傳感,焊接傳感技術

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