对于单目视觉的汽车钣金零件焊接系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽1i灾川技术20l42,ttj：J讣研亢ATOMOBIIEAPPlEDTECrIN0I_O(jY20l4O．2基于单目视觉的汽车钣金零件焊接系统设计王建勇，仇建华(1．上海通用东岳汽车有限责任公司，山东烟台264000；2．西安航空学院车辆与医电工程系，陕西西安710089)摘要：针对汽车钣金零件在激光焊接过程中存在的误差较大等问题，设计了一种基于单目机器视觉的汽车钣金零件焊接系统，该系统通过视觉传感器测量汽车钣金零件的二维焊缝尺寸，并在焊接后通过计算机数字图像处理实施焊缝质量

2、检测。实验结果表明，机器视觉焊缝质量好、工作稳定可靠，能够有效提高汽车钣金零件焊缝尺寸的激光焊接精度，有利于实现汽车钣金零件激光焊接的过程自动化。关键词：汽车钣金；单目视觉；激光焊接，I图像处理；视觉标定中图法分类号：U461．91文献标识码：A文章编号：1671—7988(2014)02—09—04DesignofautomotivesheetmetalweldingsystembasedonmonocularvisionWangJianyong，QiuJianhua(1．ShanghaiGMDongyueAut

3、omobileCo．，Ltd，ShandongYaitai264000；2．Xi’anAeronauticalUniversityVehicleandMedicalEngineeringDepartment，ShaanxiXi’an710089)Abstract：Aimatautomotivesheetmetalpartsintheprocessoflaserweldingproblemsuchastheerrorisbiggeretc，flkindofautomotiveweldingsheetmetalsyst

4、embasedonmonocularvisionisdesigned，thissystemthroughvisualsensormeasureautomobilesheetmetal2Dwelddimension，andthroughcomputerimageprocessingafterweldingweldqualityinspection．Experimentalresultsshowthatthemachinevisionweldqualityisgood，workstableandreliable，and

5、caneffectivelyimproveprecisionoftheautomotiveweldsizeofthelaserweldingsheetmetalparts，actualizingtheautomotivesheetmetalpartsoflaserweldingprocessautomation．Keywords：automotivesheetmetal；monocularvision；laserwelding；imageprocessing；visioncalibrationCLCNO．：U461

6、．91DocumentCode：AArticleID：1671—7988(2014)02-09—04得到了广泛的应用，其具有焊接效率高，热影响区引言小等优点，但是由于激光焊接过程中存在光斑半径较小、被焊零件精度要求高等缺陷，直接影响到汽近年来，激光焊接在汽车钣金零件焊接工艺中车钣金零件的加工精度，导致焊接效率和产品质量作者简介：王建勇，就职于上海通用东岳汽车有限责任公司。下降¨。然而随着计算机视觉检测技术的迅猛发展，学兔兔www.xuetutu.com2014年第2期王建勇等：基于单目视觉的汽车钣金零件焊接系统设计

7、10使得激光焊接技术的完善得到了新的启示【2J。传感器。尽管镜头和其它部件都在扩展相机的能力，本文设计了一种基于单目视觉的汽车钣金零件但最终是传感器决定着CCD图像传感器的最大性焊接系统，该系统通过CCD图像传感器采集汽车钣能[4]。金件接缝上的图像，并将图像信号输入计算机进行2．2镜头及辅助光源的选择分析处理，以获取接缝位置信息，并通过此信息识CCD图像传感器镜头是计算机视觉中的关键设别焊枪与接缝之间的偏差量，运用控制算法得出控备之一，光学镜头的功能主要用来进行光学成像，制信号，并将控制信号传达给执行机构，调节焊

8、点在机器视觉检测系统中，镜头的主要作用是讲成像的位置以实现自动焊接目的。目标聚焦在图像传感器的光敏面上。镜头的质量直接影响到机器视觉检测系统的整体性能，合理选择1、视觉检测系统的组成及工作原理和安装光学镜头，是机器视觉检测系统设计的重要视觉检测系统的组成主要包括辅助光源、CCD环节。在用于尺寸测量的情况下，系统采用专用的图像传感器、镜头、图像采集卡、图像处理