基于VBAI的機(jī)器人視覺焊縫坡口測(cè)量系統(tǒng)研制.pdf

1、在現(xiàn)代制造行業(yè)領(lǐng)域，尤其是重工業(yè)中，焊接技術(shù)的發(fā)展程度往往標(biāo)志著整個(gè)行業(yè)的發(fā)達(dá)程度。在焊接技術(shù)中，機(jī)器人焊接技術(shù)如今已成為關(guān)鍵技術(shù)之一，而其向智能化方向發(fā)展已經(jīng)成為一大趨勢(shì)，怎樣提高焊接機(jī)器人的智能化程度已經(jīng)成為主要的研發(fā)課題。傳統(tǒng)的焊接機(jī)器人大多屬于示教再現(xiàn)型機(jī)器人，對(duì)復(fù)雜情況的應(yīng)變能力差，受環(huán)境變化影響大，對(duì)工件的適配精度要求高。一旦焊接中出現(xiàn)裝配問(wèn)題或熱應(yīng)力導(dǎo)致的變形，焊接機(jī)器人很難復(fù)現(xiàn)理想的示范動(dòng)作，這就會(huì)影響焊接質(zhì)量。由于焊接

2、機(jī)器人沒(méi)有檢測(cè)焊縫位置、偏移程度的能力，因此需要為其配置一個(gè)焊縫識(shí)別系統(tǒng)，幫助機(jī)器人在焊接過(guò)程中實(shí)時(shí)掌握焊縫位置以便做出應(yīng)對(duì)，調(diào)節(jié)自身移動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)智能焊接。
　　本文參考了國(guó)內(nèi)外主要的焊接機(jī)器人焊縫識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，采用直射式激光三角法設(shè)計(jì)了一套基于視覺圖像處理的焊縫識(shí)別系統(tǒng)。利用智能相機(jī)實(shí)時(shí)獲取焊接圖像，并利用VBAI進(jìn)行圖像處理，獲取圖像中焊縫特征點(diǎn)的位置，之后再根據(jù)傳感器模塊的幾何關(guān)系，以及前一幅圖像中特征點(diǎn)的位置，計(jì)算

3、出兩幅圖像中焊縫分別在豎直方向和水平方向發(fā)生的位置變化，將其反饋到上位機(jī)進(jìn)行處理，進(jìn)而指導(dǎo)機(jī)器人移動(dòng)。該方案精度較高，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，該方案能夠?qū)⒄`差控制在約0.5mm以內(nèi)，而通常弧焊焊接對(duì)精度要求都在2mm內(nèi)。并且，由于該方案利用智能相機(jī)獲取圖像，而智能相機(jī)本身帶有數(shù)據(jù)處理功能，已經(jīng)將上位機(jī)的職責(zé)分擔(dān)了一部分，如果未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)利用焊接機(jī)器人自身的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的接收，則有望徹底擺脫上位機(jī)，簡(jiǎn)化焊接機(jī)器人的構(gòu)成，具有發(fā)展前景。