新型自动焊跟踪装置

清华大学教授潘际銮和西德Aachen工业大学焊接研究所所长、教授F.Eichhorn,焊接研究所工程师J.Platz合作,成功地解决了当前工业中急待解决的重要问题——焊接自动化问题。这是一种新型自动焊跟踪系统,其特点是直接利用电弧作为     

视觉传感螺旋钢管埋弧焊内焊焊缝自动跟踪系统

针对螺旋钢管埋弧焊内焊,研制一种基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统。以视频摄像机为传感器,在焊接点前方300 mm处检测递送边钝边棱边。对视频信号进行放大、整形和二值化处理,获得对应于钝边棱边的脉冲信号,以帧中心为基准,利用单片机进行偏离方向判断及偏差值计算,并将偏差信号以脉冲方式送入交流伺服电动机驱动器,由交流伺服电动机控制焊枪滑移台移动,确保焊丝实时对准焊缝。试验结果表明：采用视频摄像机识别钝边棱边实现焊缝自动跟踪的方法是可行的。系统响应周期小于50 ms,跟踪精度达±0.3 mm。     

无导轨多层焊自动跟踪微机控制系统研究

介绍了一种用于无导轨多层焊自动跟踪的微机控制系统 ,就其工作原理、软件程序设计、系统跟踪试验结果等要点进行了阐述。     

电磁传感式自动跟踪焊的应用

目前国内工业锅炉汽包的焊接主要采用埋弧自动焊。一些小直径汽包(φ<900毫米)多为手工焊接。大直径汽包虽然采用埋弧自动焊,但工人仍要进入汽包内受有害气体及粉尘侵袭,同时焊嘴的对中是手控的,焊接质量也不稳定。小直径汽泡内环缝采用手工焊接,焊工的劳动强度、劳动环境更可想而知了。为了实现锅炉汽包(特别是小直径的)内环缝的自动焊接,使操作者从汽包内解放出来,我们对锅炉汽包内环缝,采用了电磁传感式自动跟     

无导轨多层焊自动跟踪微机控制系统的研究

介绍了一种用于无导轨多层焊自动跟踪的微机控制系统，就其工作原理、软件程序设计、系统跟踪试验结果等要点进行了阐述。     

激光焊缝自动跟踪系统

山东山大奥太电气有限公司开发的用于焊缝自动跟踪的专用设备，以激光作为跟踪光源，由工控机控制执行机构实现焊缝的自动跟踪，     

激光焦点自动跟踪系统

在激光切割中,激光聚焦头必须实时跟随工件表面的随机误差,使焦点始终落在工件上。本文根据激光切割的特性和要求,提出用电容传感器检测、由单片机控制的激光焦点非接触式自动跟踪系统,应用于国家“七五”攻关项目——大型数控五坐标联动激光切割划线机上,获得满意的效果.     

新型的激光跟踪系统

由康特拉维斯公司设计、制造的PA-A精密激光跟踪系统已运到加利福尼亚州的爱德华空军基地、B-1轰炸机和宇宙飞船试验场地。这种新发明的、纯机动式系统特点是单模脉冲钇铝柘榴石激光器,安装在康特拉维斯电影径纬仪上。此仪器能对空中目标的自动激光跟踪和空间位置的实时单站测量。一台自载的微型信息处理机监视和控制系统的运转参数。     

集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统

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。     

基于旋转电弧传感的弧焊机器人焊缝跟踪系统

研制了一套基于旋转电弧传感的弧焊机器人空间曲线焊缝智能跟踪控制系统。介绍了系统的硬件构成、软件设计及模糊控制方法。研究了不同焊接位置时，焊接熔池金属对坡口的影响作用，提出采用补偿因子加权处理方法，可有效提高平焊、横焊位置焊缝偏差的识别能力。针对立焊位置的脉冲焊接方法，采用形态滤波技术，通过提取脉冲焊接电流的上包络线，利用一次谐波法准确地对立焊焊缝进行了识别。试验结果表明，该焊缝跟踪控制系统对平焊、横焊及立焊位置的曲线焊缝跟踪效果良好，达到焊接工艺要求。     

摆动式焊缝自动跟踪电弧传感器的研制

介绍了焊缝自动跟踪系统的组成及电弧传感器的工作原理;针对熔滴过渡所产生的高频干扰,设计了二阶巴特沃思低通滤波器对传感信号进行滤波,取得了良好的滤波效果;利用离散积分求差值的方法对焊枪左摆和右摆过程中的电流进行离散积分,通过比较积分差值判断焊枪偏移方向和偏移量。针对焊接过程中具有非线性、时变性等特征,很难建立跟踪过程的精确数学模型,采用了参数自调整的模糊控制方法对系统进行控制,明显的改善了系统的性能。     

电弧传感机器人焊缝跟踪模糊控制系统

以旋转电弧焊炬作为传感器，设计了弧焊机器人焊缝跟踪的模糊控制系统。介绍了弧焊机器人焊缝跟踪系统组成及模糊控制器的具体设计过程，并给出了模糊控制表。通过对V形坡口曲线焊缝的跟踪试验，结果表明，该模糊控制器控制效果良好，跟踪效果达到预期目标。     

模糊控制在横向埋弧自动焊机焊缝跟踪系统中应用研究

对焊缝跟踪过程中遇到的周期性及偶然性干扰及焊枪摆动中心偏差补偿问题提出针对横向埋弧自动焊的智能焊缝跟踪方法.应用递推平均数字滤波技术进行了滤波处理,采用模糊控制的方法对读取的偏差量进行分析和补偿.并基于PLC,A/D转换模块、激光测距传感器、伺服系统设计了焊缝跟踪系统.经试验调试和现场应用,社会效益及经济效益良好.     

Seam Tracking Technology for Hyperbaric Underwater Welding

Automatic weld seam tracking technology to be used in hyperbaric underwater damaged pipeline repair welding is much more important, because of poor bevel preparation and severe working condition. A weld seam tracking system based on digital signal processing(DSP) passive light weld image processing technology has been established. A convenient charge coupled device(CCD) camera system was used in the high pressure environment with the help of an aperture and focus altering mechanism to guarantee overall image visibility in the scope of pressure below 0.7 MPa. The system can be used in the hyperbaric environment to pick up the real welding image of both the welding arc and the welding pool. The newly developed DSP technology was adopted to achieve the goal of system real time characteristics. An effective weld groove edge recognition technique including narrow interesting window opening, middle value wave filtering, Sobel operator weld edge detecting and edge searching in a defined narrow area was proposed to remove the guide error and system accuracy was ensured. The results of tracking simulation and real tracking application with arc striking have proved the validity and the accuracy of the mentioned system and the image processing method.     

以旋转电弧为传感器的移动机器人角焊缝跟踪

研究以旋转电弧作为传感器,采用轮式移动机器人对具有直角转弯的角焊缝进行跟踪焊接的控制方法。采用分段控制的方法设计控制器对水平滑块进行控制,以实现直线段焊缝的跟踪。该控制器在大偏差时采用比例控制,在小偏差时采用参数自调整模糊控制,并利用免疫反馈规律对比例因子进行修正,实现了直线焊缝、小曲率焊缝和小折角焊缝的跟踪。分析直角转角处焊缝跟踪时机器人的运动学模型,并利用旋转电弧传感器检测到的焊枪倾角信息检测直角拐点,利用超声波传感器检测前方焊缝位置,设计控制器对车轮和水平滑块进行协调控制。最后,通过实际焊接试验证明了该方法的有效性。