集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统

作     者：高佳篷 洪波 贾爱亭 李湘文 屈原缘 GAO Jiapeng;HONG Bo;JIA Aiting;LI Xiangwen;QU Yuanyuan

作者机构：湘潭大学机械工程学院湘潭411105 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第34卷第2期

页      面：238-244,251页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51575468) 湖南省自然科学基金(2020JJ4089) 长株潭标志性工程计划重大标志性创新示范工程项目(2019XK2303) 2020年湖南省研究生科研创新项目(CX20200643)。 

主　　题：集装箱大梁 自动化焊接 焊缝跟踪 结构光视觉传感器 图像处理 

摘      要：集装箱大梁自动焊接过程中,工件表面的反射不均匀、弧光、飞溅和烟尘等因素容易造成焊缝偏差识别不准确或难以稳定识别,因此设计了一种用于集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统。基于低成本结构光视觉传感器建立了高鲁棒的焊缝特征提取模型,该模型采用激光条纹的直线斜率对随机采样一致性算法的随机采样过程进行优化,以在复杂环境下实现模型对焊缝特征的稳定提取。不均匀强反射工件表面的焊接试验结果表明:焊接参数300 A、29 V、1 m/min下,Y向、Z向的平均检测误差分别为0.22 mm和0.19 mm,实现了稳定高精度的焊缝跟踪。