Arc sensing and contact sensing are direct contact sensing methods, and the weld seam tracking accuracy is low, and it is not conducive to real-time operation. Ultrasonic sensor is more noisy and unstable. Although the vision sensing method has high tracking accuracy, it is widely used. But for the close butt welding of the weld gap less than 0.1mm, still can not achieve accurate tracking. Although the magneto optic sensing method under the DC constant magnetic field solves the problem of micro gap seam tracking, the method can only detect and track the weld seam with high permeability. The invention is to solve the problems of tracking system, put forward a kind of rotating magnetic field excitation micro gap seam tracking method and device, using crossed yoke composite magnetic field to form a rotating magnetic field welding seam has low permeability for excitation, and then use the magneto-optical image acquisition weld magnetic sensor Faraday magneto-optical effect based on the.
【技术实现步骤摘要】
旋转磁场激励下的微间隙焊缝跟踪方法和装置
本专利技术为旋转磁场激励下的微间隙焊缝跟踪方法。主要应用于焊缝的提取,跟踪和实时纠偏,保证良好的焊接质量。首先利用旋转磁场激励装置给具有高(低)磁导率的焊件励磁,通过磁光传感器获取包含焊件焊缝信息的磁光图,然后通过图像处理的方法对焊缝信息进行提取,实现跟踪和纠偏。
技术介绍
精确的焊缝跟踪是保证焊接质量的关键,在焊接过程中要保证焊枪始终对正焊缝中心,首先要解决的问题就是准确地提取焊缝的位置信息。目前国内外针对焊缝位置信息提取和跟踪系统主要按着传感器的类别分为:电弧传感,接触传感,超声波传感,视觉传感和恒定磁场下的磁光传感等。其中视觉传感跟踪系统和磁光传感器跟踪系统应用较为广泛。视觉传感跟踪系统包括结构光式,激光扫描式和直接拍摄电弧式三种。结构光式主要是将结构光横跨于焊缝上,由于焊缝处存在间隙使条形结构光发生形变,这种形变被CCD相机拍摄获取,经过图像处理后实时获取焊缝信息进行纠偏,实现跟踪。结构光式也是三种视觉传感法中跟踪精度最高的,但是对于焊缝间隙小于0.1mm的紧密对接焊的条纹不明显,仍然无法实现准确跟踪。直流恒定磁场下的磁光传感法是利用直流恒定磁场激励装置给焊件励磁,然后利用磁光传感器获取焊缝处的磁光图像,经过图像处理后识别焊缝位置实现跟踪,解决了微间隙焊缝的提取和跟踪的难题。但是直流恒定磁场下的磁光传感法只能对高磁导率焊件的焊缝进行检测跟踪,一般也只用于对直线焊缝信息的提取和跟踪,具有一定的局限性。传统的焊缝跟踪方法都具有一定的局限性。电弧传感和接触传感均为直接接触的传感方式,焊缝跟踪精度较低,且不利于实时 ...
【技术保护点】
一种基于旋转磁场激励下的微间隙焊缝跟踪方法,首先利用交叉磁轭形成旋转磁场给具有高低磁导率的焊件焊缝进行励磁,然后利用基于法拉第磁光效应的磁光感器获取焊缝处的磁光图像,利用计算机储存,图像处理,分析和提取焊缝位置信息,反馈给运动控制器进行纠偏,实现准确的焊缝跟踪。
【技术特征摘要】
1.一种基于旋转磁场激励下的微间隙焊缝跟踪方法,首先利用交叉磁轭形成旋转磁场给具有高低磁导率的焊件焊缝进行励磁,然后利用基于法拉第磁光效应的磁光感器获取焊缝处的磁光图像,利用计算机储存,图像处理,分析和提取焊缝位置信息,反馈给运动控制器进行纠偏,实现准确的焊缝跟踪。2.根据权利要求1所述的微间隙焊缝跟踪方法,其特征在:偏转一定角度的偏振光经过检偏器被COMS相机采集,将磁场变化的信息转换为光强的变化实时成像。3.根据权利要求1所述的微间隙焊缝跟踪方法,其特征在:旋转磁场由两相相位差为的交变电流产生,结构采用平面交叉式,两个磁轭几何夹角为90度,形成四个磁极横跨焊缝区域,在焊缝上形成围绕磁极交叉点旋转的多方向复合磁场,给焊缝多方向励磁。4.一种基于旋转磁场激励下的微间隙焊缝跟踪装置,包括旋转磁场励磁装置、焊枪、磁光传感器、计算机和运动控制器;旋转磁场励...
【专利技术属性】
技术研发人员:高向东,周晓虎,代欣欣,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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