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焊接视觉技术国内外研究现状

发布时间:2021-08-16
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国外在焊接视觉现状

国外在焊接视觉传感上的研究较早且深入,已经有较多的产品投入应用。目前,美国、日本、加拿大等国都有成熟的视觉焊接系统。英国的 Meta 公司研制的 Laser Pilot 系列视觉传感器,可进行焊缝特征识别和自动焊接。该系列产品具有较为广泛的适用 性,可用于多种焊缝的识别检测,且检测精度小于0.1mm。该公司的 Scout系列产品的焊缝检测精度可达到±0.05mm,焊接时可保证焊枪与焊缝之间的相对姿态固定不变。 美国的 Worthington Industries 公司研制的自动焊接系统,其焊缝提取误差可达 0.1mm 瑞典ASEA 公司研制的 Laser Track 系列产品可对初始焊点进行自动检测,其检测误差小于 0.4mm,焊接速度可以达到 120mm/min。加拿大 Servo-Robot 公司的DIGILAS 系列产品采用模块化功能设计,以激光作为外部光源,包含焊缝跟踪、焊接质量 检测、过程控制和机器人轨迹精度补偿等功能模块,焊接速度可达到 10m/min

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国内焊接视觉现状

近年来,国内对基于主动视觉的焊缝跟踪系统的研究逐渐增加。王麟琨、徐德等人研究了曲线焊缝的识别跟踪,利用基于视觉的伺服控制系统构建了焊接模型,同时 他们还研究了空间曲线焊接模型。李原等研制了一个基于结构光引导的焊缝跟踪系统,其可以用于 V 型、U 型、T 型及端接等多种类型焊缝的识别,具有较强的通用性, 但是其图像处理耗时较长,难以达到实时性要求。清华大学的郑军等提出了一个基 于结构光的焊缝图像处理系统,该系统通过约束图像的特征区域,并使用快速相关算法,在保证焊缝识别精度的基础上,同时提高了系统的实时性,其处理速度为 10ms/帧, 焊缝定位精度为 0.5mm 除此之外,国内还有一些企业进行焊接视觉传感的研究,如图 1-4 所示。唐山英莱科技研制的 IL-HSP 系列焊缝跟踪系统,对结构复杂的焊接工件取得了不错的效果,其跟踪精度为 0.07mm;北京同舟兴业科技有限公司开发的 GF 系列焊缝跟踪系统,其焊缝定位精度为 0.05mm,且抗弧光干扰能力较强。

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