激光跟踪式无导轨焊接机器人及其焊缝位置识别系统研究

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1、激光跟踪式无导轨焊接机器人及其焊缝位置识别系统研究维普资讯http://www.cqvip.com第38卷第6期2008年6月雹珲梭ElectricWeldingMachineV01．8No648激光跟踪式无导轨焊接机器人及其焊缝位置识别系统研究维普资讯http://www.cqvip.com第38卷第6期2008年6月雹珲梭ElectricWeldingMachineV01．8No6483．Jun．2008焊激光跟踪式无导轨『接机器人及其焊缝位置识别系统研究黄军芬黄民双曹莹瑜邹，，，勇蒋力培，，(北京石油化工学院光机电装备技术北京市重

2、点实验室北京10261748)纛Researchontheseanlposition—n，ingrec48ognitio—nsanysteg，moflase48rtr，ackingonstyler，ailfr—eeweldin48grobotHUANGJufenHUANGMinshuaCAOYingyutory，ZOU48YgJIANGLipeiteo(Opto—MechatronicEquipmaentTechnologyBeijingAr48eMajorLaboraiBeijingInsttufPetrochemicalT48ech

3、nology，Beijing102617，Chin)sAbestra48ctw：Theseampostyanitioningrecognitiotra48cnsystemofthelatilizsertraca48nkingastylerail—frseeweldingbas48erobotwasin—troduc48ed，whichisprocessquippedithaifbearlelase48rseamkingpossensorandueimn48ageprocessingtheystemdnonthewasDSPe48xDM6

4、42，tothetolapserseamimaged48ideantifythemsseamitioningThe．recognitiolgorith48mreofseamp—ositioeingpatiated．a48ndthetimerocessingsea48mimtygeis200gnbyftexperimpe48nts，whichingcanfulflliethequireme48ntofrealtimsealntrackingKeywords：f48ibersler；ecoitionoheseamo48stioni；magp

5、rocessing0前言焊接机器人的关键技术之，一点固点障碍；超声波传感要求传感器贴近工件48因，就是焊缝中心位此受焊接方法和工件尺寸等的严格限制且需考虑，置自动识别能够实现焊缝位置自动识别的焊缝跟外界震动传播时间等因素对金属表面状况要求、，踪系统是焊接机器人必不可少的组成部分焊缝跟。高使其应用范围受到48限制，，；ll2]-。视觉传感与其他传感、踪系统根据传感器的不同分为电弧传感接触传感、、方式相比具有提供信息量丰富灵敏度和测量精；超声波传感和视觉48传感。其中电弧传感因电流变化，焊接机器人与先进焊接优点度高题讨论场干扰能力强与工件无

6、接触等设备抗电磁、、，和电弧长度之间的精确模型较难建立影响了焊缝而计算机技术和图像处理技术的不断发48展，又使信号检测精度；接触式传感要求对应不同形式的坡口其实时性容易满足因而是，一种很有前途的传感方使用不同探头探头磨损大易变形且难以克服，、，式视觉传感中以激光为主动光源的传感方法48因。激光的高能量高亮度可被工件表面起伏调制能、，，收稿日期2：0080485——23；修回日期2：008—06—02基金项目：北京市北京市教育委员会科技发展计划面上项目(KM200810017006)：北够反映不同焊缝截面轮廓的特点成为目前较受48重，京石

7、油化工学院青年科研视的一种传感方法[31。本实验室的激光跟踪式无导基金(N06』哪；北KF200710)一京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室开放课题基金0~V20060483—轨焊接机器人采用以激光为主动光源的光纤式激光焊缝跟踪传感器机器人主体如图1所示在，，。-作者简介：黄军芬(1975)女黑龙江大庆人讲师博士主，，，此对基于该焊接机器人的焊缝位置识别算法进行了研48究。，，要从事焊缝位置自动识别与实时跟踪的研48究。13维普资讯http://www.cqvip.com专讨　摩论■　焊入　　讨接与接论机先设　嚣进餐雷珲掖　第

8、３卷８　视频信号送ＤＰ图像处理系统，Ｓ同时分离出同步信　号作为同步数据采样与控制信号。ＤＰ图像处理　由Ｓ系统完成焊缝图像处理工作，定焊缝中心位置，确并　将位置数据送给下位机ＰＣ，ＰＣ控制执行调整　Ｌ由Ｌ机构