基于機(jī)器視覺的煤氣瓶底圈自動(dòng)焊接系統(tǒng).pdf

1、我國是煤氣瓶生產(chǎn)和使用大國。瓶體和底圈的焊接是煤氣瓶生產(chǎn)過程中第一道焊接工序。目前，我國的煤氣瓶底圈焊接主要是人工焊接或半自動(dòng)化焊接。焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，焊接效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，甚至影響人體健康。近年來，焊接的人工成本越來越高，企業(yè)為增強(qiáng)競爭力，急需相應(yīng)的自動(dòng)化焊接機(jī)。針對(duì)煤氣瓶底圈焊接的現(xiàn)狀，本文的主要研究如下:
　　 (1)根據(jù)煤氣瓶底圈物理特點(diǎn)和焊接工藝要求，研究設(shè)計(jì)了自動(dòng)焊接機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)。主要包括焊槍夾持裝

2、置、底圈抓取和傳送裝置、瓶體抓取和傳送裝置、焊件定位和主軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。其中焊槍夾持裝置實(shí)現(xiàn)焊槍的三自由度可調(diào)，能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)焊縫中心位置。底圈抓取和傳送裝置采用永磁體吸盤作為抓取結(jié)構(gòu)，以擺動(dòng)氣缸為驅(qū)動(dòng)器，此方式降低了開發(fā)成本。瓶體抓取和傳送裝置以直線導(dǎo)軌、滾珠絲桿和伺服電機(jī)為驅(qū)動(dòng)組合，可精確實(shí)現(xiàn)瓶體的抓取和傳送工作。焊件主軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝置采用直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)施焊過程的調(diào)速，運(yùn)用擺動(dòng)氣缸快速定位起焊點(diǎn)。
　　 (2)對(duì)焊機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)器件進(jìn)行了選型設(shè)

3、計(jì)。包括標(biāo)準(zhǔn)氣缸、擺動(dòng)氣缸、直線滑軌、滾珠絲桿、伺服電機(jī)、磁粉制動(dòng)器、真空吸盤。在底圈抓取和傳送裝置中，討論了兩種不同轉(zhuǎn)速對(duì)擺動(dòng)氣缸選擇的影響。在瓶體抓取傳送裝置中，給出了三種不同寬度直線導(dǎo)軌的使用壽命長度。
　　 (3)為實(shí)現(xiàn)焊縫的自動(dòng)識(shí)別，研究了Roberts邊緣檢測算子、Sobel邊緣檢測算子、Prewitt邊緣檢測算子、Canny邊緣檢測算子、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的邊緣檢測算子，提出了基于Canny算法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的焊縫邊緣檢測方