焊縫跟蹤偏差信號的采集與控制研究.pdf

1、隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)水平得到了很大的提高，但是焊縫跟蹤的精度問題仍然是一個難以解決的問題，本課題將采用視覺跟蹤偏差信號方法，對V型坡口圖像進(jìn)行采集、處理和控制相關(guān)方面進(jìn)行研究。
　　在對國內(nèi)外焊縫跟蹤偏差信號的采集以及控制的研究現(xiàn)狀簡要分析的基礎(chǔ)之上，設(shè)計了焊縫跟蹤和控制系統(tǒng)，對焊接機(jī)器人本體、控制柜、CMOS攝像機(jī)、激光器、計算機(jī)以及待焊試件等組成部分合理而高效地布局規(guī)劃，保證焊縫跟蹤系統(tǒng)能夠高效率、高精度跟蹤V型坡

2、口焊縫圖像。通過對V型坡口焊縫的模擬焊接驗證了焊縫跟蹤系統(tǒng)設(shè)計的正確性以及合理性。焊縫跟蹤偏差信號采集及控制研究分為兩個階段進(jìn)行研究，第一階段應(yīng)用MATLAB軟件對采集到的V型坡口圖像進(jìn)行圖像處理操作，第二階段通過配置界面參數(shù)和程序設(shè)計完成跟蹤控制命令。
　　在對V型坡口圖像采集及處理研究方面，首先對去除噪聲、斷點連接、細(xì)化處理等難點進(jìn)行了分析，針對這些問題設(shè)計了一組程序算法，通過對V型坡口圖像進(jìn)行驗證，證明該算法程序能夠解決這些

3、問題。在控制系統(tǒng)設(shè)計方面，為了能夠使計算機(jī)和機(jī)器人之間通信，需要設(shè)置好串口的參數(shù)，而且還需要根據(jù)焊接的行走路徑編制好機(jī)器人控制程序，各項參數(shù)設(shè)置完成后，對工件進(jìn)行實物焊接，驗證系統(tǒng)設(shè)計的合理性。
　　在焊縫跟蹤試驗中，焊接試件選用V型坡口的低碳鋼板，工件板厚為20mm，坡口角度為60°，間隙大小為0mm。為了能夠精確測量出誤差，在焊接試驗前，在300mm長的焊縫上，每20mm間隔選取一組數(shù)據(jù)，一共選15組數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗。試驗結(jié)束后，