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焊接机器人视觉传感研究现状

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-07-08 1:47:16 * 浏览: 9
国外对焊缝视觉传感的发展越来越快,研究越来越深入。更多产品已投放市场。目前,加拿大,美国,瑞典和英国都有成熟的商业图像传感焊接处理系统。由加拿大伺服机器人公司生产的DIGI-LAS系列使用激光作为结构光,并使用自动模块结构轻松与焊接机器人进行通信,以进行焊缝搜索和跟踪。最高焊接速度可达10m / min。由美国Worthington Industries生产的激光焊缝跟踪设备具有小于0.1mm的定位精度。瑞典ASEA生产的LaserTrack系列使用激光视觉自动搜索和跟踪焊接起点。焊接速度为120mm / min,定位精度小于0.4mm。适用于对接接头,搭接接头,角接头。由英国Meta公司生产的集成LaserPilot系列焊枪采用主动视觉技术,激光作为焊接机器人的结构光,用于焊接搜索和跟踪。该产品用途广泛,可用于各种焊接类型。最高焊接速度可以达到小于0.1毫米的定位精度。此外,可以使用Meta的Scout系列激光焊缝跟踪系统。定位精度允许机器人确定沿焊缝的三维位置并保持焊炬相对于焊接表面的方向。如图1-3所示。在国内,自20世纪70年代以来,视觉技术已应用于焊接自动化。从20世纪80年代开始,随着闭环控制理论的成熟和激光,照相机,计算机等技术的进步,中国基于视觉传感器的焊接系统逐渐发展,技术逐步完善。所开发的产品性能与20世纪80年代相比较。进步很大。清华大学学者对焊接视觉跟踪系统进行了深入研究,并提出了一种特征向量算法。焊缝被分段,并且处理由相机捕获的焊接图像。不同区间中焊缝的灰度分布由特征向量表示,前一区间的特征向量用于识别下一个区间的特征向量。矢量用于提取焊缝,可用于高精度地确定各种类型的焊缝。近年来,郑军和潘继奎提出了一种基于粒子滤波的实时焊缝跟踪技术。结构光投射到焊缝上以处理焊缝以识别焊缝,然后通过颗粒过滤实现焊缝跟踪。实验的焊缝跟踪精度可达0.5mm。上海交通大学学者提出了两种算法:钨合金中心和焊接中心的投影位置,用于铝合金开槽的GTAW焊接,并根据不同焊件的类型提出了两种控制方法,PID控制和模糊控制。 。 。周等人。改进了相机上焊枪的布局和手眼系统中的机器人,增加了相机的自由度,使相机可以围绕机器人上的焊枪旋转。 BP神经网络算法用于计算摄像机图像中焊枪和电机在传感器上的旋转角度,从而可以控制摄像机的旋转角度,从而增加了设备的工作范围。张巧林,陈善本开发的机器人焊接自动化系统采用激光CCD进行焊接路径规划,采用电弧传感对焊件进行高度跟踪,如图1-3所示。中国科学院沉阳自动化研究所王林毅,徐德等。研究了焊接机器人的曲线焊缝跟踪系统。提出了一种新的焊缝跟踪方法。焊缝模型由双层模糊视觉伺服控制器建立。此外,他们还对焊缝三维曲线的建模进行了一些理论研究。此外,中国有许多大学用于焊接视觉传感研究,华中科技大学和华南理工大学等大学取得了一定的成果。但是,由于实时不能m满足工业生产的要求,在实际应用中,很少有焊缝跟踪系统在中国投入生产。 ?