基于機(jī)器人視覺(jué)的中厚板焊縫識(shí)別與檢測(cè).pdf

1、隨著中厚板在工程機(jī)械、船舶、專用汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用，這些領(lǐng)域已逐步應(yīng)用機(jī)器人進(jìn)行焊接，但由于坡口加工與多層多道焊接誤差等原因，影響了焊接質(zhì)量。為了提升焊接質(zhì)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)中厚板多層多道焊接過(guò)程的自動(dòng)化，設(shè)計(jì)了一套焊縫激光視覺(jué)檢測(cè)和識(shí)別的裝置，安裝在六軸機(jī)器人。該裝置具有兩種功能：一是焊接前對(duì)坡口進(jìn)行掃描，獲取坡口幾何參數(shù)，同時(shí)對(duì)預(yù)先模擬的機(jī)器人軌跡進(jìn)行修正；二是掃描焊接后的焊縫表面，獲取表面特征點(diǎn)，判斷焊接質(zhì)量。
　　在焊接試驗(yàn)開(kāi)始

2、之前，對(duì)激光視覺(jué)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的要求，結(jié)合ABB機(jī)器人TCP和Z軸標(biāo)定工具坐標(biāo)的方法，提出了一種簡(jiǎn)易使用坡口特征點(diǎn)的標(biāo)定方法。保證標(biāo)定精度符合要求，再按以下步驟檢測(cè)。
　　一、根據(jù)工件三維模型，在 ABB機(jī)器人上位機(jī)軟件規(guī)劃出掃描軌跡；再采用線激光視覺(jué)傳感器掃描實(shí)際工件，獲取二維坐標(biāo)值，自動(dòng)識(shí)別焊縫的坡口類型，校正預(yù)先設(shè)定的軌跡，確定打底焊的路徑。
　　二、針對(duì)中厚板焊接變形較大的問(wèn)題，在規(guī)劃焊縫軌跡的層數(shù)和道

3、數(shù)的時(shí)候，采用兩次規(guī)劃兩批次焊接的方法。在測(cè)量并規(guī)劃出第一批次焊接參數(shù)完成焊接，剩下最后一層時(shí)，再次掃描測(cè)量，獲取最后一層坡口（通常為U型）的特征參數(shù)，重新規(guī)劃最后一層的焊接工藝參數(shù)。分兩次掃描工件坡口和兩批次焊接，可以減小焊接變形和焊接過(guò)程不確定性因素的影響，提高焊縫表面質(zhì)量。
　　三、焊接完成后需要對(duì)焊縫表面質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)掃描焊縫表面可以判斷焊接表面是否存在缺陷，同時(shí)間接預(yù)測(cè)焊縫的內(nèi)部缺陷。
　　最后，以挖掘機(jī)的動(dòng)臂