一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统，包括工业计算机、激光轮廓传感器和基于LabVIEW开发的在线检测软件，所述激光轮廓传感器与工业计算机连接，用于采集钢格板压焊位置的轮廓数据并将采集到的数据传输至工业计算机；所述工业计算机接收激光轮廓传感器采集的轮廓数据；安装于工业计算机上的基于LabVIEW开发的在线检测软件对接收到的轮廓数据进行处理与结果显示。本发明专利技术针对钢格板在压焊过程中形成的工件表面平整度和变形问题进行在线检测；本发明专利技术提供的系统与方法可准确发现有质量缺陷的钢格板产品，且能够精确测量出钢格板的表面平整度和变形量，为压焊工艺参数的优化提供可靠的依据，从而显著提高钢格板压焊质量。而显著提高钢格板压焊质量。而显著提高钢格板压焊质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统


[0001]本专利技术涉及钢格板压焊领域，具体为一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统。

技术介绍

[0002]钢格板是用一定间距的扁钢和横杆进行正交排列，并压焊为平面呈格栅状的一种钢铁制品。在钢格板制造过程中，扁钢和横杆之间通常采用电阻压焊的方式完成焊接操作。电阻压焊采用液压电阻焊自动压焊机，使用机械手将钢格板横杆横放在均匀排列的扁钢上，通过液压电阻焊自动压焊机强大的电焊功率和压力将横杆压焊入扁钢内，从而得到钢格板成品。在压焊过程中，焊接电流、焊接时间和电极压力等工艺参数对钢格板焊接质量有很大影响。不合理的工艺参数设定会导致钢格板压焊过程中形成一定的缺陷，主要有横杆不能被完全压入扁钢内，影响焊接的牢固程度和钢格板表面的平整度；钢格板焊后变形较大，会增加焊后矫正变形时间等问题。目前的焊接在线检测技术主要针对焊接裂纹、气孔和焊缝表面缺陷等，未见对钢格板压焊过程中形成的工件表面平整度和变形问题进行检测；为此提供了一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统，以解决上述
技术介绍
提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统，包括工业计算机、激光轮廓传感器和基于LabVIEW开发的在线检测软件，所述激光轮廓传感器与工业计算机连接，用于采集钢格板压焊位置的轮廓数据并将采集到的数据传输至工业计算机；所述工业计算机接收激光轮廓传感器采集的轮廓数据；安装于工业计算机上的基于LabVIEW开发的在线检测软件对接收到的轮廓数据进行处理与结果显示。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述激光轮廓传感器采用千兆网(GigE)接口，使用以太网线缆(CAT
‑
6)连接至计算机，并按照GigEVision标准进行数据高速传输。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述基于LabVIEW开发的在线检测软件需集成支持GigEVision标准的IMAQdx模块和VisionAcquisition模块。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，在线检测软件运行前需使用NI MAX软件确认激光轮廓传感器可被LabVIEW软件识别，且数据通信正确
[0008]一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测方法，用于通过上述钢格板压焊质量在线检测系统进行钢格板表面平整度和变形量的在线测量，具体步骤如下：
[0009]S1：激光轮廓传感器通过固定装置安装于钢格板承载扁钢的正上方；
[0010]S2：进行激光轮廓传感器的标定，确保数据准确、可靠；
[0011]S3：开始压焊加工，激光轮廓传感器采集压焊后的扁钢与横杆的轮廓数据，并将数
据传输至工业计算机；
[0012]S4：基于LabVIEW开发的在线检测软件对接收到的压焊点处轮廓数据进行处理，得出钢格板表面平整度和变形量信息并显示；
[0013]S5：重复S3和S4，直至停止焊接。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术针对钢格板在压焊过程中形成的工件表面平整度和变形问题进行在线检测；本专利技术提供的系统与方法可准确发现有质量缺陷的钢格板产品，且能够精确测量出钢格板的表面平整度和变形量，为压焊工艺参数的优化提供可靠的依据，从而显著提高钢格板压焊质量。
附图说明
[0015]图1为在本专利技术系统的示意图；
[0016]图2为在本专利技术压焊加工后横杆在压焊点处与扁钢的高度差值图；
[0017]图3为在本专利技术压焊加工后横杆沿Z轴方向的变形情况图；
[0018]图4为在本专利技术压焊加工后横杆与扁钢的变形情况图。
[0019]图中：工业计算机100、激光轮廓传感器200。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0021]实施例：请参阅图1
‑
4，本专利技术提供一种技术方案：一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统，结构如图1所示，包括工业计算机100、激光轮廓传感器200和安装于计算机上的基于LabVIEW开发的在线检测软件；
[0022]激光轮廓传感器200与工业计算机100连接，用于采集钢格板压焊位置的轮廓数据并将采集到的数据传输至工业计算机100，激光轮廓传感器200采用千兆网(GigE)接口，使用以太网线缆(CAT
‑
6)连接至计算机，并按照GigEVision标准进行数据高速传输；
[0023]工业计算机100接收激光轮廓传感器200采集的轮廓数据，为正确识别激光轮廓传感器，需在计算机端进行网卡参数和传感器IP地址设置，使用激光轮廓传感器附带的人机交互软件进行测试，确保激光轮廓传感器工作正常。使用该人机交互软件可对激光轮廓传感器的参数进行设置，并控制传感器执行各类测量及扫描任务；
[0024]安装于计算机上的基于LabVIEW开发的在线检测软件对接收到的轮廓数据进行处理与结果显示；LabVIEW软件需集成支持GigEVision标准的IMAQdx模块和VisionAcquisition模块。在线检测软件运行前需使用NI MAX软件确认激光轮廓传感器可被LabVIEW软件识别，且数据通信正确。
[0025]一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测方法，用于通过上述钢格板压焊质量在线检测系统进行钢格板表面平整度和变形量的在线测量，包括如下步骤：
[0026]S1：激光轮廓传感器单元通过固定装置安装于钢格板承载扁钢的正上方，如图1所示，并使传感器保持指定的基准距离；
[0027]本实施例中，假定激光轮廓传感器的安装基准距离为70mm，Z轴方向的测量范围为
±
10mm，X轴测量宽度为17mm，Z轴方向重复精度0.4μm，X轴方向重复精度10μm，则以待测扁
钢上表面为基准平面，调整固定装置高度，使传感器距待测扁钢上表面的距离为70mm；
[0028]S2：进行激光轮廓传感器标定，确保数据准确、可靠；
[0029]S3：开始压焊加工，激光轮廓传感器采集压焊后的扁钢与横杆的轮廓数据，并将数据传输至计算机；
[0030]压焊加工开始后，机械手将钢格板横杆横放在均匀排列的扁钢上，使用液压电阻焊自动压焊机将横杆压焊入扁钢内，同时传输装置带动钢格板沿Y轴正方向移动；如图1所示，激光轮廓传感器采用激光三角反射原理工作，激光束被放大形成一条激光线投射到被测钢格板表面，产生的反射光被投射到成像矩阵上，经过计算得到传感器到被测钢格板表面的距离(即Z轴方向的距离)和沿激光线的位置信息(即对应X轴的位置)；当钢格板沿Y轴正方向移动时，激光轮廓传感器连续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统，其特征在于：包括工业计算机(100)、激光轮廓传感器(200)和基于LabVIEW开发的在线检测软件，所述激光轮廓传感器(200)与工业计算机(100)连接，用于采集钢格板压焊位置的轮廓数据并将采集到的数据传输至工业计算机(100)；所述工业计算机(100)接收激光轮廓传感器(200)采集的轮廓数据；安装于工业计算机(100)上的基于LabVIEW开发的在线检测软件对接收到的轮廓数据进行处理与结果显示。2.根据权利要求1所述的一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统，其特征在于：所述激光轮廓传感器采用千兆网(GigE)接口，使用以太网线缆(CAT
‑
6)连接至计算机，并按照GigEVision标准进行数据高速传输。3.根据权利要求1所述的一种基于激光轮廓传感器的钢格板压焊质量在线检测系统，其特征在于：所述基于LabVIEW开发的在线检测软件需集成支持GigEV...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔伯第，张敏强，张国忠，
申请(专利权)人：均驰工业自动化科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：