基于双目视觉的机器人焊接技术研究

随着工业焊接技术的自动化水平不断的提升,焊接机器人的使用频率也逐渐上升。因此提出了基于双目视觉的机器人焊接技术研究这一课题,在机器人焊接技术研究中发挥双目视觉的焊接点定位精度优势。进行双目视觉焊机机器人选型和调整,首先应连接视觉设备和焊接机器人,保证采集数据的精度,然后搭建焊接精度三维实时控制器,采用滚珠曲线位移的控制器代替传统的直线位移控制器,最后焊接机器人焊接点三维坐标计算实现机器人焊接技术的全面升级。通过对比实验,验证了该技术的定位误差较低,符合机器人焊接技术的精度要求。     

激光跟踪技术在工程机械焊接中的应用研究

针对现有推土机台车架机器人焊接质量及生产效率的问题,开展基于激光视觉传感的焊缝跟踪技术研究,并成功引入到工程机械焊接领域。通过三维仿真分析确定传感设备的选型,提出一种实用性强的焊缝实时跟踪方法,并通过十点标定法及多变量参数的调整等全工作流程的测试。通过前后定量数据对比分析,焊接机器人设备的有效稼动率OEE平均提升21.3%,生产节拍提升8.07%,焊接质量及焊达率均有明显优化。结果完全适用于工程机械大型复杂结构件上的焊接要求。     

激光视觉传感在焊接机器人焊缝识别中的应用

为实现复杂工况下焊接机器人精准识别焊缝目标，将激光视觉传感技术应用于机器人焊缝识别中。以激光视觉传感器作为核心硬件，构建焊接图像采集系统，运用PCI总线卡检测传感器及外部指示灯是否为连接状态，通过PXR800图像采集卡在规定时间内得到激光焊接图像，使用串口通信程序完成图像高效传输。分别采用双边滤波器与模糊算子实施图像去噪与增强处理，优化图像角点与激光条纹中心点，利用等式约束方程修正卡尔曼滤波后的图像坐标值，完成高精度焊缝识别任务。仿真结果证明，激光视觉传感能够帮助机器人提升焊缝识别精度、增强抗干扰能力，为焊接机器人的推广应用发挥积极作用。     

焊接领域激光结构光视觉传感技术的研究及应用

基于激光结构光的视觉传感技术是实现焊接坡口检测、焊缝跟踪和焊接机器人路径规划等的主要技术手段和基础。介绍了基于激光结构光的视觉传感技术应用于焊接领域的优势,分析了其基本检测原理,归纳总结了该技术在焊接领域的研究热点和发展方向。通过探讨各种激光结构光视觉传感器的原理和特征,对其进行了全面的总结和全新的分类,并详细介绍了它们各自的技术特点及研究进展。最后,对基于激光结构光的视觉传感技术存在的问题进行了探讨,以期促进该技术的进一步研究和应用。     

汽车车身焊接的智能化与自动化

主要对焊接机器人的使用实现了车身焊接的智能化与自动化进行研究。首先科学地阐述了弧焊机器人、点焊机器人和激光焊机器人的结构与工作原理以及三种机器人在焊接工作中的特点。接着通过机器人在车身焊接生产线中的应用,集中对实现生产线的柔性化程度和自动化程度;提高装焊专业化、智能化和自动化水平;满足新装焊工艺和技术的要求以及提高生产的智能化和科技的创新化水平进行了科学的分析。     

激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统

以提升焊接机器人焊接精度为目的，设计激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统。由工业相机和激光传感器、焊接机器人等组成系统硬件架构，获取焊缝激光光源后，将其传输至激光图像传感层。采用激光图像传感器对焊缝激光光源图像进行物理滤波处理，使用工业相机拍摄焊缝激光图像。提取焊缝激光图像特征，依据其特征点位置对焊接机器人进行手眼标定，获取焊接机器人校正向量并将该向量输入到机器人运动控制层内的焊缝跟踪程序内，利用该程序不断修正焊接机器人跟踪行为并向接口电路电机驱动器发送控制跟踪命令，实现机器人焊缝高精度跟踪。实验结果表明：该系统具备良好的启动性能，对焊机机器人手眼标定径向畸变、切向畸变数值均较小，跟踪不同类型焊缝的最低偏差数值仅为0.01 mm,跟踪精度高。     

应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制

制造、安装、机械传动和温度变化等诸多方面的误差较大,产生补偿机器人变质心偏移度,任务执行途中失去期望位姿,为了提高焊接机器人工作效率,提出应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制方法。建立焊接机器人变质心模型,应用激光传感器扫描焊接机器人实际轨迹和位姿的几何特征,获取激光视觉图像标定管道焊缝,结合PLC控制器,调整焊接机器人轨迹和位姿,消除惯性力对变质心位移的干扰,实现焊接机器人变质心补偿控制。实验结果表明,在X-Y坐标面、Z-X坐标面和Z-Y坐标面上的变质心补偿轨迹均与期望轨迹误差5 cm左右,高度重合;控制后,焊接机器人惯性位移在0.1 cm之内,近似于零,惯性力不再引导焊接机器人移动,可以稳定停靠在目标位置,变质心控制性能好。     

自动化焊接技术在机械制造中的应用

随着工业自动化不断发展,传统手工焊接方式已无法满足现代工业生产的高效率和高质量要求。自动化焊接技术为解决这一问题提供了可行途径,其通过使用先进的控制系统和机器人技术,实现了焊接过程自动化,可提高焊接质量,减少人工成本。文章围绕自动化焊接技术在机械制造中的应用深入探讨,推动自动化焊接技术进一步发展。     

基于无线遥控与视觉跟踪的焊接控制系统

为解决焊接工程现场有线示教器操作不便、传统模板匹配方法受电弧与飞溅干扰而导致跟踪稳定性差等问题,设计了一种基于无线遥控与视觉跟踪的焊接控制系统。首先,设计了包含视觉单元、控制单元和执行单元的嵌入式PC无线控制系统,实现图像采集处理和焊缝跟踪偏移信息计算,并控制焊机机器人执行相应的动作。然后,采用了粒子滤波跟踪算法进行焊缝跟踪,该算法通过粒子滤波对图像大目标区域进行搜索,减少焊缝位置发生突变或焊缝图像缺失时跟踪失效的问题,确保视觉单元能够在强烈噪声干扰下快速、准确地识别焊缝特征位置。焊接测试结果表明,本系统纠偏误差小于0.12 mm,且操作方便、稳定性好、纠偏精度高、焊接表面成型质量良好,满足管道焊接的工艺要求。     

计算机视觉技术在自动化中的应用探究

<正>本文为保证人工智能系统设计质量，分析了计算机视觉技术基本概念、工作原理；介绍了计算机视觉技术的作用；研究了计算机视觉技术在工业自动化系统、农业自动化系统、医学自动化系统、电力自动化系统等领域中的具体应用。结果表明：计算机视觉技术的应用，可以保证产品质量，使企业生产效率和效果得以显著提升，完全符合实际应用需求。希望通过本次研究，为相关人员提供有效的借鉴和参考。计算机视觉技术主要是指从人工智能技术、图像处理技术等现代化技术中演变而来的新型技术。通过将该技术应用到自动化生产领域中，     

预置填充稀土对铝合金激光焊接组织和性能的影响

激光焊接技术具有单位热输入量少、热变形小、焊缝深宽比大、焊接速度高、可焊接复杂结构件、易于实现远程焊接和自动化等明显优势,在汽车制造中得到广泛应用。本文分析了预置填充稀土粉末对1mm厚6061铝合金激光焊接组织和性能的影响。试验表明,直接焊接的焊缝平均显微硬度为44.5 HV,填充稀土粉末的焊缝平均显微硬度为50.1 HV,达到母材硬度的83.1%;但稀土含量过高容易促进焊缝氢气孔的产生,使得焊缝硬度分布不均匀;降低焊缝的抗拉强度,未填充稀土粉末的焊缝平均抗拉强度为111.04MPa,达到母材的89.5%,而填充稀土粉末的焊缝平均抗拉强度为89.06MPa,仅为母材的71.8%。     

基于激光视觉传感器的机器人实时焊缝跟踪方法

为实现变姿态焊接过程的实时焊缝跟踪,提出基于机器人坐标系下绝对焊缝轨迹的实时跟踪算法。将线式激光传感器安装在机器人的法兰盘上,且位于焊枪运行的前方。焊接过程中,激光传感器连续采集焊缝位置信息,并结合手眼标定矩阵以及机器人实时姿态,将传感器采集的焊缝坐标转换到机器人基础坐标系下,从而形成空间绝对焊缝轨迹;再根据焊枪的当前位置与焊缝的空间绝对轨迹生成位置偏差。为了提高计算精度,提出采用三次非均匀有理B样条进行数据插值和检索;最后,将位置偏差变换到焊枪工具坐标系下进行实时修正。实验结果表明:该跟踪算法能够实现焊接机器人针对变姿态焊接过程的连续跟踪,跟踪过程平滑光顺,跟踪整体精度优于0.5 mm。基本满足焊缝实时跟踪应用的一般要求。     

AI在机器人焊接中的典型应用

工业机器人技术促进了人类工业技术的持续进步,尤其是机器人焊接,其有效保证了焊接生产工作过程中的高效率及高质量。我国对机器人焊接的研究较晚,但是借鉴了国外的成功经验,其发展相当可观。在AI人工智能和智能机器人技术不断发展的过程中,机器人焊接中还有多种问题值得深究,尤其是人工智能在机器人焊接中的应用。基于此,本文就对机器人焊接中AI的使用进行研究,其控制系统较为简单,并且成本合理,便于机器人使用。     

焊接与连接工艺、键合工艺

0600653 埋弧自动角焊机控制系统的研制[刊,中]／焦万才／／自动化技术与应用．-2005,24(3)．-39-41(G) 采用单片机对埋弧自动角焊机进行控制,实现焊接过程的实时控制,保证焊接电流的跟踪控制及电弧电压的自动调节。实现了焊接小车和送丝电机及焊接参数的闭环控制,经过实验验证,焊接过程稳定,焊缝质量较好,具有一定的实用价值。参3     

基于相位编组法的焊缝识别

焊接机器人的自动行走是由焊缝的位置决定的，焊缝识别是焊接自动化的关键问题之一，因此从焊缝图像中提取直线具有重要意义。本文将相位编组法运用到焊缝图像识别上，并根据焊缝识别的特点对核算法提出了改进方案，取得了较好的效果．     

图像处理技术在焊缝跟踪中的应用

随着焊接过程自动化和智能化的发展,基于图像处理技术的焊缝位置检测和焊接缺陷检测过程越来越受到国内外学者的重视。文章对焊缝自动跟踪系统中有关图像处理方面的研究现状作了一些介绍,详细分析了图像处理技术在焊缝跟踪过程中的应用,其中包括图像预处理、图像分割、边缘检测和特征点提取等图像处理过程,总结了一些传统和新型的图像处理算法,并讨论了各自的优缺点。     

基于机器视觉的激光焊接焊缝智能检测研究

为了优化激光焊接质量,设计了基于机器视觉的激光焊接焊缝智能检测方法。首先利用机器视觉技术设计扫描成像单元,在获得基础的激光焊接焊缝图像后,对图像实施离焦误差校正处理。然后在补偿图像缺陷的基础上,对激光焊接焊缝图像作放大处理,设计扩束准直光路与动态聚焦光路识别焊缝特征信息,从而完成对焊缝的智能检测。实验结果表明：该方法可以能够获得更有效的焊缝信息,有利于提高激光焊接质量。     

一种不规则焊缝自适应焊接机器人系统研究

提出了一种基于摆动电弧传感器焊接系统的焊缝宽度自适应焊缝跟踪算法。焊接摆动控制器由步进电机驱动滚珠丝杠机构,实现焊枪的摆动。机器人主控制器基于ARM处理器开发,实现机器人的运动轨迹控制、运算求解、示教、再现。通过分析摆动电弧的信号和焊枪前一周期摆动数据,建立复函数自适应算法控制模型,计算出焊缝变化后的摆动参数反馈控制系统,完成焊缝宽度自适应跟踪焊接,并以x,y,z三轴直角坐标焊接机器人为运动平台进行模拟试验来验证算法的合理性。试验结果证明,焊接速度4mm/s、焊接频率0.5 Hz条件下,该算法能良好的适应焊接过程中焊缝宽度的变化,性能稳定,焊枪运动轨迹良好。     

基于工业机器人技术在自动化控制中的实践分析

得益于我国科学技术的持续变革与创新,工业机器人在诸多领域中得到普及应用。纵观当前自动化控制领域发展,通过对工业机器人的融合应用与发展,实现在促进自动化控制效率提升的同时,进一步推动我国工业生产领域的现代化、智能化发展。本文从工业机器人控制系统的概述分析入手,总结其控制系统的组成与控制方式,在此基础上具体阐明自动化控制中工业机器人技术的实践应用。     

基于单目主被动视觉结合的焊接偏差检测方法

针对管道全位置机器人自动焊,提出了一种基于单目主被动视觉结合的熔化极气体保护焊(gasmetal arc welding,GMAW)焊接偏差测定方法。设计出一种调光玻璃,使采集到的同一帧焊接图像中包含了激光条纹和焊丝尖端等信息。首先,根据焊接图像噪声类型呈高斯分布这一特性,针对性的采用LoG算子分别对电弧区域和激光条纹区域图像进行滤波处理;然后,设计图像处理算法分别提取出焊丝和焊缝坡口中心位置坐标;最后,计算出两坐标点在Y轴方向的偏差值。试验证明,此方法能在填充焊焊接图像中实时测定出焊接偏差量,焊接误差可以控制在02mm以内,可为实现管道焊接机器人自动焊缝跟踪控制提供可靠依据。