基于结构光的半自主轨迹规划焊接技术

作     者：肖增文 刘极峰 XIAO Zeng-wen;LIU Ji-feng

作者机构：南京工程学院机械工程学院江苏南京211167 

出 版 物：《焊接技术》 (Welding Technology)

年 卷 期：2008年第37卷第6期

页      面：7-11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(50375067) 江苏省轨道车辆现代化装备工程研究中心科研基金(KN200507) 南京工程学院科研基金(KXJ07051科07-62) 

主　　题：焊接 自主轨迹规划 结构光 图像处理 变位机 

摘      要：传统弧焊机器人采用示教方式进行轨迹规划,这种方式存在很大误差,为此提出一种基于结构光的半自主轨迹规划技术。这种技术先采用示教方式沿着焊缝进行轨迹规划,然后在机器人焊枪上安装结构光线装置与摄像机,并使结构光线处于焊枪枪尖正下方,再按照轨迹规划的路线扫描,在扫描过程中按照时间序列记录焊缝中心相对于枪尖的位置偏差,自主规划用于纠正偏差的外部轴的轨迹。建立了外部轴轨迹规划系统和自主轨迹规划模型,同时建立了图像处理体系。综合运用中值滤波、阈值变换、细化变换等多种图像处理技术与分段直线拟合技术,准确地定位焊缝中心。试验证明,该技术结合焊缝图像处理体系具有很强的抗干扰能力,误差小,处理速度快,能满足实时处理要求。