基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统和方法，包括：电弧增材制造系统、图像采集及处理系统，其中，所述电弧增材制造系统配置有机器人、智能化焊机、送丝机、焊枪、焊接保护气瓶，所述图像采集及处理系统配置有双目相机、计算机；所述双目相机安装在焊枪上，用于采集沉积过程中的熔敷道图像，并将采集到的熔敷道图像发送给计算机进行处理，得到当前沉积件的整体尺寸。本发明专利技术可以在沉积过程中直接对沉积尺寸进行监测，获取沉积件尺寸，具有同步性好、不受大型工件尺寸限制的优点。并且不受制件尺寸限制，可以实现大型件电弧增材制造过程中的尺寸原位监测，测量数据更为准确。数据更为准确。数据更为准确。

【技术实现步骤摘要】
基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统和方法


[0001]本专利技术涉及金属增材制造
，具体地，涉及一种基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统和方法。

技术介绍

[0002]电弧增材适用于大型金属构件的制造，然而在沉积过程中，当下一层沉积时，前一层的金属会被反复加热甚至熔化。随着热积累增加、各层的受热散热情况不同，且存在不稳定因素，导致电弧增材的单层熔敷道尺寸出现变化，若不加以干预，将会导致成品尺寸与预设出现偏差。
[0003]目前，针对这个问题，常用的解决方法包括：
[0004](1)沉积后进行尺寸测量和后处理。即在整个制件的沉积结束后对成品进行测量或扫描，然后根据设计的尺寸对其进行磨削等后处理。这种方法虽然可以准确的控制工件的尺寸，但后处理工作量增大和过多的磨削操作会使增材制造的节约原材料、制造效率高的优势难以发挥，且过多的后处理会影响成品的力学性能。
[0005](2)沉积过程中在线监测和纠偏。即在制造的过程中对尺寸进行测量或预测，实时调整参数，以求在沉积完成时制件的尺寸就比较接近设计尺寸。这种方法避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统，其特征在于，包括：电弧增材制造系统、图像采集及处理系统，其中，所述电弧增材制造系统配置有机器人、智能化焊机、送丝机、焊枪、焊接保护气瓶，所述图像采集及处理系统配置有双目相机、计算机；所述双目相机安装在焊枪上，用于采集沉积过程中的熔敷道图像，并将采集到的熔敷道图像发送给计算机进行处理，得到当前沉积件的整体尺寸。2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统，其特征在于，双目相机采用基于可见光的相机。3.根据权利要求1所述的基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统，其特征在于，所述焊枪在进行沉积时，每一道沉积时至多只与一道同一层的沉积道相接，且至多只与一道非同一层的沉积道相接。4.根据权利要求1所述的基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统，其特征在于，所述熔敷道图像为正在沉积的当前层后方的刚结束沉积且凝固部分熔敷道的单道左右目图像。5.根据权利要求1所述的基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统，其特征在于，所述当前沉积件的整体尺寸为当前正在沉积的工件的已沉积部分的高宽尺寸。6.一种基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取方法，应用于权利要求1
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5中任一项所述的基于双目视觉的电弧增材沉积尺寸原位获取系统中，其特征在于，所述方法包括：步骤1：对双目相机进行单双目标定和校准；步骤2：获取沉积层轮廓范围；步骤3：基于沉积层轮廓范围获取空间物点，确定沉积层轮廓的三维坐标；步骤4：根据沉积层轮廓的三维坐标，对单层尺寸进行修正，得到当前沉积层的有效高度、有效宽度；步骤5：将当前沉积层的有效高度、有效宽度与之前的累积尺寸进行叠加，得到当前沉积件的整...

【专利技术属性】
技术研发人员：许燕玲，周毓瑶，康钰诚，张华军，侯震，王强，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：