AcutEye焊接图像实时监控系统方案.doc

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1、AcutEye焊接图像实时监控系统1、项目背景：在自动化焊接工艺过程中，焊接的质量对整个工艺的影响最为重要，而在整个焊接过程中，保证焊枪对准焊缝，熔池滴在焊缝上，是保证焊接的准确性、提高焊接工艺的质量、提高生产效率的一个重要因素。如何判断焊接工艺的质量有传统的工人观察法、电磁波检测法、机器视觉检测方法等。传统的人工观察法判断焊接主要是通过人工观察焊接完成之后焊点是否在焊缝上，是否有裸露的焊缝，该方法只能用在单一的焊接生产中，对于存在多个工艺（焊接与工件外观加工）同时进行的自动化生产该方法不可用；即使在单一的焊接工艺中叶不能实时处理焊接过程中出现的问题，不能保存焊接过

2、程中的图像，且该方法对工人的要求严格。机器视觉检测方法为克服传统焊接监控的缺陷，实现焊接过程自动化监控，该方法是通过工业相机成像，将熔池、焊缝、焊枪的图像实时显示计算机上，自动化生产过程中只需要观察显示器上的焊接图像中熔池与焊缝的位置，便可以判断焊接焊枪位置是否准确，可以实时调整焊枪的位置，并能够长时间记录焊接过程中的图像，方便后续查看焊接数据，达到焊接过程有迹可循。同时通过观察计算机上显示的图像可以很容易的判断是否有漏焊现象，通过观察漏焊的时间戳，很容易将有焊接缺陷的产品挑选出来。2、项目需求用于工业自动化生产过程中焊接过程实时监控，显示熔池和焊缝的位置，判断焊枪

3、是否偏离焊缝位置、是否有漏焊现象，及时调整焊枪位置，同时长时间记录焊接过程图像。3、方案描述焊接实时监控系统主要由工业相机、计算机等设备组成，如下图1所示，相机离焊缝的位置大约为30cm，相机装上具体之后需要能够看清楚焊缝的位置。图1焊接实时监控系统示意图相机选择：拍摄焊接熔池，由于焊接过程中弧光很强，使相机拍摄图像曝光过度，图像花白一片，无法看到熔池与焊缝，对于焊接弧光与周围环境光照相差明显的焊接监控系统，使用瑞士Photonfocus公司的大动态范围相机，使用相机linlog功能，提高相机的动态范围至120dB（普通相机动态范围60dB），改功能能够降低强光的灵

4、敏度，压缩强光，对弱光无影响，以达到平衡图像对比度的作用，图2为是否开启Linlog功能的图片效果对比；同时在拍摄过程中需要选择相机曝光时间足够短的相机，减小进入相机传感器的通光量，达到减小弧光过强对图像效果的干扰，才能“冻结”焊接过程图像，保证拍摄到的图像清晰、无拖影现象。图2左图关闭linlog功能时，灯泡曝光过度，灯泡后面的细节看不到右图打开linlog功能后，灯泡后面的Photonfocus图标看得很清楚实例说明：选择瑞士Photonfocus工业相机MV1-D1312I-C031-160相机，现场拍摄如图3所示。图3现场拍摄图从图3左图可以明显看到焊缝与熔

5、池，通过观察图中焊缝与熔池的位置可以判别焊接的位置是否准确，若焊接位置不对，只需要观察显示的焊接监控图像便可以方便调节焊枪的位置。从图3中右图可知，焊接过程中出现了漏焊现象，后续可以通过观察图3中右图的时间戳便能找到出现漏焊的焊接时间，方便用户找出存在漏焊的产品。