基于被动视觉的窄间隙管道焊熔池特征分析

作     者：谢忠奇 丁超 吴涛 张旺 郭彦兵 XIE Zhongqi;DING Chao;WU Tao;ZHANG Wang;GUO Yanbing

作者机构：上海电机学院机械学院上海201306 中国核工业第五建设有限公司上海201512 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第9期

页      面：18-22页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51975346) 

主　　题：窄间隙焊接 被动视觉 图像处理 熔池特征 

摘      要：在窄间隙管道焊接过程中,传统主动视觉激光受限于窄间隙坡口的几何特征无法投射到工件坡口处,且焊缝易被焊丝遮挡无法获取焊缝特征,无法进行焊接质量在线判定。本文通过被动视觉直接获取熔池图像,采用中值滤波降噪、Canny边缘检测、面积滤波筛选、圆拟合手段还原窄间隙焊接熔池的完整轮廓,提取了用来表征熔池轮廓的曲率半径和前进角两个特征参数。管道焊接实验结果表明,焊接电流越大,熔池轮廓曲率半径和前进角越大。分析了熔透状态下的特征参数范围,为后续参数调整提供依据。