一种基于微景深的焊接拼缝测量方法技术

技术编号:6097300 阅读:316 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于微景深的焊接拼缝测量方法,将光学倍数大于2的相机相对焊接拼缝局部表面斜放,在两次相机与焊接拼缝局部表面不同间距下对局部表面拍摄,从拍摄的两幅图像中提取清晰带,分别获取两清晰带垂直于拼缝方向的中心线上每一像点对应的物点在世界坐标系下的坐标,从而得到世界坐标下的两条直线段,利用两直线段进行平面拟合,即得拼缝局部表面法向矢量值,从其中任一清晰带中提取拼缝局部表面的边界,从而得到拼缝局部表面的宽度以及中心坐标。本发明专利技术能稳定、可靠的测量出复杂微细焊缝的拼缝中心坐标、宽度以及局部表面的法向矢量,且操作简单,检测精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于视觉测量技术及激光焊接加工
,具体涉及一种能测量出复杂狭窄、微细拼缝的拼缝中心坐标、宽度以及局部表面法向矢量的焊接拼缝测量方法。
技术介绍
激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、热影响区范围小、焊接热变形小、焊缝的深宽比大和易实现自动控制等优点,随着高功率激光器的研制成功和激光光纤传输技术的完善,激光焊接技术逐渐广泛应用于汽车工业、船舶制造、航空航天工业等领域。在激光焊接中,焊接激光束的聚焦光斑直径很小,约0. 3mm,因此激光焊接工艺对对接拼缝接头的装配质量有极高的要求,例如对于厚度2mm左右的薄板,所允许的对接接头的间隙宽度和错边量均小于0. 1mm。激光束焦点必须准确地沿着拼缝中心轨迹运动,同时激光束焦点距拼缝表面保持合适的离焦量(根据焊接工艺要求,既有正离焦量,也有负离焦量)。对于三维曲面上的复杂拼缝,激光束方向必须与当前焊点局部区域的表面法向矢量保持一致,或与焊点局部区域的表面法向矢量保持一定夹角(如激光焊接铝锂合金等高反射率金属时,为避免反射的激光束烧毁聚焦镜头、光纤及激光器,有意使焊接激光束与拼缝表面法向矢量方向偏斜7 8度),在保证拼缝的焊接质量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微景深的焊接拼缝测量方法,按照以下步骤进行测量:(1) 将光学倍数大于2的相机相对焊接拼缝局部表面斜放,在两次相机与焊接拼缝局部表面不同间距下对局部表面拍摄,得到两幅图像;(2)分别从拍摄的两幅图像中提取清晰带;(3)分别获取两清晰带垂直于拼缝方向的中心线上所有像点对应的物点在世界坐标系下的坐标,从而得到世界坐标下的两条直线段;(4)利用步骤(3)得到的两条直线段进行平面拟合,即得拼缝局部表面法向矢量值;从其中任一清晰带中提取拼缝局部表面的边界,从而得到拼缝局部表面的宽度以及中心坐标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王平江袁丹辉黄雅婷齐江飞徐长杰彭芳瑜李斌唐小琦陈吉红
申请(专利权)人:华中科技大学武汉华中数控股份有限公司
类型:发明
国别省市:83

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