螺旋焊管预焊焊缝视觉传感跟踪技术的研究

针对螺旋焊管CO2 气体保护焊预焊生产工艺,研究了以激光为主动光源的焊缝视觉传感跟踪系统。采用自主研制的激光视觉传感器进行焊缝图像的采集,利用VC++6.0软件对图像数据进行滤波和二值化处理,消除飞溅、坡口反光、弧光等对焊缝激光条纹图像的影响,能够准确计算出焊缝偏差,从而控制焊丝对准焊缝。试验结果表明,该系统的可靠性、响应速度、检测精度均满足实际生产的要求,系统的响应周期小于60 ms,检测精度高于±0.1 mm。     

直缝埋弧焊管焊缝跟踪方法与焊偏分析

介绍了直缝埋弧焊管生产中内外焊焊缝跟踪设备和方法,分析了当前焊管生产线焊缝跟踪方法的优缺点,给出了内外焊跟踪系统使用中需重点注意的问题。结合大量生产数据的统计结果,分析了直缝埋弧焊管生产中产生焊偏现象的原因,提出了有针对性的解决措施。实际使用结果表明,给出的控制措施能有效降低焊偏量,提高直缝埋弧焊管的焊接质量。     

直缝焊管焊缝跟踪系统介绍

本文介绍了直缝焊管焊缝跟踪系统的原理，控制器件以及附属装置和工作时的注意事项。     

螺旋埋弧焊钢管外焊缝视觉传感自动跟踪系统

针对螺旋埋弧焊钢管外焊,研制了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100mm处检测钢管外焊成形缝.对视频信号进行放大、整形、二值化处理,获得对应于成形缝的脉冲信号,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机驱动器,由交流伺服电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,焊接过程采用视频摄像机识别钢管外焊成形缝实现焊缝自动跟踪的方法是可行的.     

直缝焊管CO_2气体保护预焊错边自动检测系统的研制

针对直缝焊管CO2气体保护预焊过程中对焊缝错边量的严格要求,研制了以激光为主动光源的视觉传感焊缝错边检测系统。采用VC++6.0开发的软件对图像数据进行处理,可以消除飞溅、坡口反光以及弧光对激光条纹的影响,能够准确进行焊缝错边量的检测。试验结果表明,该系统的检测精度和灵敏度均满足实际生产要求,循环周期小于60 ms,检测精度可达±0.2 mm。     

直缝焊管预焊缺陷对埋弧焊质量的影响及控制

简述了直缝埋弧焊管机组中五组压辊式预焊机的工艺过程及特点,介绍了预焊作业中常见的气孔、夹渣、烧穿、错边、焊偏等缺陷。分析了焊接缺陷对埋弧焊质量的影响。通过对影响预焊质量因素的分析,提出了预焊质量控制措施。     

直缝埋弧焊管焊缝CO气孔产生的原因

针对直缝埋弧焊管生产过程中焊缝产生CO气孔的原因进行了分析,得出直缝埋弧焊管生产过程中产生CO气孔的工艺原因是焊接电流小而焊缝熔深大的结论。并针对CO气孔产生的原因在焊接工艺方面提出了相应的改进措施:在电流较小时更换细焊丝;增大一丝电流;减小预焊合缝钝边间隙;改变坡口尺寸;提高预焊缝焊接质量;降低焊速。在钢管生产过程中采用以上措施后,有气孔缺陷钢管的比例从生产初期的40%降到2%以下,钢管的生产效率提高50%以上。     

基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统

介绍了一种基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统,该系统采用结构激光＋CCD作为传感器,所采集的激光条纹图像通过PC机进行图像处理和模式识别,再通过可编程控制器（PLC）计算偏差的数据,驱动精密十字滑架,同时调整内焊和外焊焊枪。系统的跟踪精度小于0．5mm。通过在国内多家企业的应用实践证明,该系统的使用能够提高焊缝质量,降低废品率和工人的劳动强度。     

直缝埋弧焊管焊偏测量方法探讨

分析了焊偏的定义,对直缝埋弧焊管焊偏量的测量方法及其优缺点进行了比较,列举了国内外相关标准对焊偏量的相关要求,并进行分析。结果表明:API标准和石油行业标准中对焊偏定义只是粗略的概括,其测量方法并不明确;焊趾中心线法、焊道弧顶点距离法、焊道中脊线法及X射线检验法各有优缺点,但都难以准确反映实际偏移量,建议采用焊道熔合区中心线法,此法较为唯一和准确;在管道外径较大的情况下,建议使用外焊道焊趾连线或壁厚中心连线为钢管表面切线平行线,使得焊道熔合区中心线法更具可操作性和唯一性,建议GB/T 9711—2011中对焊偏量的测量方法采用焊道熔合区中心线法;国内直缝埋弧焊管焊偏量的限定标准是在参考国外同类型标准的基础上制定的,在重大工程的应用中偏于严格。     

螺旋焊管外焊缝自动跟踪智能控制系统

介绍了一种由十字滑块、工业控制计算机、控制接口电路、VIDEO-PCI-XR图像采集卡、CCD传感器、AC4064 I／O板等构成的螺旋焊管外焊缝自动跟踪智能控制系统。通过对焊接过程中的焊缝信息处理,控制执行机构的动作,从而实现焊缝跟踪的效果。该系统采用经典PID控制和模糊控制结合的方法对外焊缝进行自动跟踪,提高了系统精度。     

螺旋焊管焊缝超声波自动检测的柔性导向跟踪

通过对螺旋埋弧焊管焊缝超声波连续自动检测中焊缝动态跟踪不良时可能造成误报警和漏检的分析,指出了焊缝动态跟踪的重要性.设计了一种柔性导向焊缝动态跟踪装置,实现了超声波连续自动检测中焊缝的稳定动态跟踪.经过三年的在线使用,证明该方法可靠可行.     

Vista Weld焊缝自动跟踪系统在螺旋焊管生产中的应用

传统的螺旋焊管焊缝自动跟踪装置精度低,灵敏度差,响应时间长,对操作人员操作技能要求高,已不能满足焊接工艺的要求.英国Meta公司的Vista Weld焊缝自动跟踪系统是以激光条纹为工作介质,当摄像头采集到激光条纹图像后,送入计算机进行图像处理,得出结果后由执行机构完成相应动作.该系统具有可靠性高、工作稳定、结构简单、安装维护方便等优点,从而使螺旋焊管的焊接质量有较大的提高.     

基于CCD传感器的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统

针对螺旋埋弧焊管生产过程中产生焊偏现象的不确定性因素,研究了基于CCD图像识别技术的螺旋焊缝自动跟踪系统。介绍了该系统的的工作原理、硬件组成及软件设计。焊缝自动跟踪系统硬件主要由CCD传感器、图像采集、运动控制、I/O接口板卡、工业计算机和交流伺服电机等组成。软件设计主要包含图像采集显示、图像处理识别、运动控制和信号输入输出逻辑控制等控制模块。该焊缝自动跟踪系统在某螺旋焊管生产线上进行了安装、调试和试运行,实际跟踪结果表明,焊头能及时跟踪到焊缝的中心位置,将焊偏误差控制在规定的范围内,减少了焊接缺陷,满足生产需要。     

基于DSP的焊缝自动跟踪系统

提出一种基于DSP（数字信号处理器）的视觉传感器焊缝自动跟踪系统,并对系统主要硬件模块及软件设计做了简要介绍.通过使用DSP对CCD视觉传感器输出的图像信号进行处理,同时结合Fuzzy-P双模分段控制算法,实现了在埋弧焊时对焊缝的双向实时跟踪.     

高频焊管焊缝的温度自动控制系统

ERW钢管技术中关键之一是确保焊缝的焊接质量，用于φ340mm HFW生产线的线外光导智能测温系统，由光路清洁器、红外光导纤维束、探测器和微处理计算机组成，与高频微机调压电源相兼容，实现焊缝温度的闭环控制。通过工艺实验，总结出了最合适的焊接温度范围。     

直缝焊管生产线MES控制层设备自动化集成设计

为了促进MES在焊管生产线的应用,总结了直缝焊管生产线MES控制层设计及调试方面的技术和经验。首先对MES控制层自动化集成网络架构设计和单个工序控制系统网络扩展功能升级方案进行了介绍,同时阐述了KEPWARE6.0软件关于各工序PLC 驱动组建、数据项配置以及通信诊断的方法。生产线实际应用表明,MES控制层设备可实现直缝焊管生产线设备状态、工艺参数及质量数据的全自动实时采集及存储,可为钢管制造企业管材质量的可追溯性及后期工艺优化提供数据支持。     

螺旋钢管内焊缝自动跟踪与熔透控制系统

介绍了螺旋焊管生产过程中内焊缝自动跟踪及熔透控制系统的研制情况，通过对内焊缝焊偏度熔透不一致产生原因的分析，提出了内焊缝自动跟踪及熔透控制系统的基本原理。该系统经过胜利油田淄博制管有限公司的实际应用，证明是可行的。