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生sheng產chan製zhi造zao的de不bu斷duan發fa展zhan,對dui於yu產chan品pin焊han接jie技ji術shu的de要yao求qiu也ye是shi越yue來lai越yue高gao,為wei了le提ti升sheng焊han接jie產chan品pin的de質zhi量liang,以yi及ji降jiang低di勞lao動dong工gong人ren的de勞lao動dong強qiang度du和he工gong作zuo環huan境jing。焊han接jie自zi動dong化hua是shi一yi個ge重zhong要yao方fang向xiang,但dan是shi因yin為wei不bu少shao焊han接jie作zuo業ye都dou有you特te殊shu性xing,焊han接jie工gong件jian容rong易yi變bian形xing,或huo者zhe拚pin接jie不bu一yi致zhi,這zhe都dou給gei自zi動dong焊han接jie增zeng加jia了le難nan題ti。焊han縫feng跟gen蹤zong係xi統tong就jiu是shi專zhuan門men研yan發fa出chu來lai處chu理li此ci類lei問wen題ti的de,我wo們men一yi起qi來lai看kan下xia激ji光guang視shi覺jiao焊han縫feng跟gen蹤zong係xi統tong的de結jie構gou。

激光視覺跟蹤係統結構
激光器作為結構光源,以預定的角度將激光條紋投影到傳感器下部的工作表麵,CCD直接觀察在傳感器下部的條紋。傳感器以預先設定的距離安裝在焊槍前部,因此它可以觀察焊縫。係統在進行跟蹤時,焊接速度和前視距離被用來計算延遲時間,保證焊槍沿著焊縫行進。
激光視覺傳感器
小xiao巧qiao緊jin湊cou的de激ji光guang視shi覺jiao傳chuan感gan器qi一yi般ban安an裝zhuang在zai焊han矩ju邊bian上shang,傳chuan感gan器qi裏li的de激ji光guang二er極ji管guan發fa射she一yi束shu可ke見jian激ji光guang,經jing光guang闌lan變bian成cheng一yi束shu扇shan形xing光guang帶dai照zhao射she到dao工gong件jian上shang,傳chuan感gan器qi裏li有you一yi與yu激ji光guang二er極ji管guan成cheng一yi角jiao度du設she置zhi的deCCD攝像機,來自工件表麵的反射光就將接頭的幾何輪廓成像在CCD上,利用光學三角法,不但可檢測到水平特征,而且傳感器與工件間的高度也可確定。
傳chuan感gan器qi的de作zuo用yong就jiu是shi將jiang被bei測ce的de物wu理li量liang轉zhuan換huan成cheng與yu之zhi有you對dui應ying關guan係xi的de有you用yong電dian信xin號hao,以yi滿man足zu信xin息xi處chu理li和he控kong製zhi的de要yao求qiu。控kong製zhi係xi統tong對dui來lai自zi傳chuan感gan器qi的de信xin號hao進jin行xing分fen析xi處chu理li,得de到dao控kong製zhi信xin號hao。執zhi行xing機ji構gou一yi般ban由you電dian機ji和he十shi字zi滑hua塊kuai組zu成cheng,伺si服fu電dian機ji由you控kong製zhi信xin號hao控kong製zhi。

圖像前處理
焊接機器人視覺係統中圖像處理基本可分為兩方麵,一是將所獲得的原始圖像進行增強、濾波二值化等處理,目的是使得原始圖像去除噪音變得更加清晰,邊緣特征更加明顯,即前處理;二是將前處理後的圖像進行邊緣檢測.特征提取等操作,為了準確無誤地獲得焊縫的中心信息,以便機器人進行相應的坐標調整,滿足焊接質量的要求。對視覺焊縫跟蹤實時圖像處理的方法進行了研究,首shou先xian采cai用yong圖tu像xiang增zeng強qiang來lai增zeng加jia圖tu像xiang對dui比bi度du,采cai用yong中zhong值zhi濾lv波bo去qu除chu圖tu像xiang噪zao聲sheng,並bing用yong二er值zhi化hua法fa將jiang目mu標biao圖tu像xiang從cong背bei景jing圖tu像xiang中zhong提ti取qu出chu來lai。在zai後hou處chu理li的de研yan究jiu中zhong激ji光guang視shi覺jiao焊han縫feng跟gen蹤zong係xi統tong圖tu像xiang處chu理li的de關guan鍵jian技ji術shu一yi微wei光guang帶dai中zhong心xin線xian的de抽chou取qu和he特te征zheng點dian的de檢jian測ce提ti出chu了le切qie實shi可ke行xing的de方fang法fa.采用中軸變換法提取的中心線單一連續;用斜率分析法來檢測特征點方便可靠。該處理方法能準確檢測焊縫特征點,處理速度快,能夠滿足跟蹤係統的實時性要求。
上(shang)麵(mian)內(nei)容(rong)就(jiu)是(shi)對(dui)於(yu)激(ji)光(guang)視(shi)覺(jiao)焊(han)縫(feng)跟(gen)蹤(zong)係(xi)統(tong)結(jie)構(gou)的(de)分(fen)析(xi),激(ji)光(guang)視(shi)覺(jiao)焊(han)縫(feng)跟(gen)蹤(zong)係(xi)統(tong)在(zai)焊(han)接(jie)作(zuo)業(ye)開(kai)始(shi)之(zhi)前(qian),調(tiao)整(zheng)焊(han)槍(qiang)位(wei)置(zhi),使(shi)其(qi)對(dui)準(zhun)焊(han)縫(feng)中(zhong)心(xin),然(ran)後(hou)開(kai)啟(qi)電(dian)源(yuan),係(xi)統(tong)開(kai)始(shi)工(gong)作(zuo),程(cheng)序(xu)開(kai)始(shi)運(yun)行(xing),傳(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)的(de)CCD便實時監視圖像,由軟件啟動一個定時器,根據焊接速度的要求,調節定時器的時間間隔,每隔一定的時間抓拍幅圖像,通過程序對圖像進行實時處理,得到圖像的焊縫中心,以當前焊縫中心相對於初始焊縫中心的偏差量為檢測量,輸出調整量給機器人控製器,控製機械手指引焊槍運行,實現自動跟蹤。
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