基于电弧视觉信息的窄间隙焊缝偏差检测方法及应用技术

本发明专利技术公开一种基于电弧视觉信息的窄间隙焊缝偏差检测方法及应用，采集一帧电弧位于坡口左侧壁停留期的本帧焊接图像，前帧焊接图像采集的是坡口右侧壁；对本帧焊接图像进行处理获得电弧轮廓拟合线，对电弧轮廓拟合线进行列扫描获得上下左右极限点的坐标，上极限点坐标即电弧最高点坐标；将本帧电弧最高点纵坐标与前帧电弧最高点纵坐标作差得到焊缝高度偏差；将电弧轮廓中心横坐标与前帧电弧中心横坐标均值作为焊炬中心线横坐标，将焊炬中心线横坐标与焊前设定焊炬中心线横坐标阈值作差得到焊缝左右偏差值，实现与电弧位置同步检测，提高检测实时性和精度，应用于焊炬中心、焊缝左右偏差、焊缝高度偏差的检测以及焊接过程的实时跟踪控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接，涉及窄间隙熔化极气体保护焊，具体是基于电弧视觉信息的窄间隙焊缝偏差检测技术。

技术介绍

1、目前，以数据驱动的焊接智能制造得到发展，作为一种新的焊接工艺方法，摇动电弧窄间隙熔化极气体保护焊通过电弧周期性摇动可调节电弧热力分布，改善窄间隙坡口侧壁熔合，具有电弧指向性好、导电嘴不易磨损、适用于全位置焊接的优点，与传感技术融合，可实现厚板焊接智能制造。然而，受坡口加工误差、装配误差、焊接变形、坡口形式等因素影响，导致焊接过程中的焊炬中心偏离坡口中心、坡口两侧壁熔深不均匀。因此，在窄间隙焊接过程中，需要对焊缝偏差进行实时检测是实现更具融合、智能的新型工业化现代产业体系的重要因素。

2、国内外先后提出了多种窄间隙焊缝偏差检测方法，代表性的包括：电弧传感检测方法、视觉传感检测方法，主要着力于解决焊缝跟踪问题。其中，视觉传感方法具有非接触、信息丰富、可实现与电弧位置同步检测的优势受到广泛关注。但是，摇动电弧窄间隙焊接时，不仅焊接烟尘、飞溅、弧光干扰突出，而且还存在焊缝偏差检测同步性不足的问题，给视觉传感检测带来了挑战，迫切需要创新视觉传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电弧视觉信息的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是：步骤3)中，得到焊缝左右偏差值的方法替换为：根据本帧电弧轮廓中心的横坐标获得电弧轮廓中心与坡口左边缘的距离为dL，根据前帧焊接图像中的前帧电弧轮廓中心的横坐标获得前帧电弧轮廓中心与坡口右边缘的距离为dR，将dL与dR的差值作为所述的焊缝左右偏差。

3.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是：步骤3)中，得到焊缝左右偏差值的方法替换为：根据电弧最高点的横坐标判断电弧停留于坡口侧壁的方向，当电弧位于坡口左边缘时，将电弧轮廓拟...

【技术特征摘要】

1.一种基于电弧视觉信息的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是：步骤3)中，得到焊缝左右偏差值的方法替换为：根据本帧电弧轮廓中心的横坐标获得电弧轮廓中心与坡口左边缘的距离为dl，根据前帧焊接图像中的前帧电弧轮廓中心的横坐标获得前帧电弧轮廓中心与坡口右边缘的距离为dr，将dl与dr的差值作为所述的焊缝左右偏差。

3.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是：步骤3)中，得到焊缝左右偏差值的方法替换为：根据电弧最高点的横坐标判断电弧停留于坡口侧壁的方向，当电弧位于坡口左边缘时，将电弧轮廓拟合线的左、右极限点的横坐标的差值作为电弧轮廓宽度，将本帧电弧轮廓宽度与前帧电弧轮廓宽度作差得到所述的焊缝左右偏差值。

4.根据权利要求3所述的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是：步骤3)中，根据左、右极限点相连接的直线在横坐标轴上的投影获得电弧轮廓宽度。

5.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差检测方法，其特征是：步骤3)中，得到焊缝高度偏差的方法替换为：根据电弧轮廓拟合线的上、下极限点的纵坐标的差值获得电弧轮廓高度，根据本帧电弧轮廓高度与前帧电弧轮廓高度作差得到所述的焊缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立宇，李文达，苏娜，贾昊锦，李红，王加友，胥国祥，孙乾，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：