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針對螺旋鋼管埋弧焊內(nèi)焊,研制一種基于視覺傳感的焊縫自動跟蹤系統(tǒng)。以視頻攝像機為傳感器,在焊接點前方300 mm處檢測遞送邊鈍邊棱邊。對視頻信號進行放大、整形和二值化處理,獲得對應(yīng)于鈍邊棱邊的脈沖信號,以幀中心為基準,利用單片機進行偏離方向判斷及偏差值計算,并將偏差信號以脈沖方式送入交流伺服電動機驅(qū)動器,由交流伺服電動機控制焊槍滑移臺移動,確保焊絲實時對準焊縫。試驗結(jié)果表明:采用視頻攝像機識別鈍邊棱邊實現(xiàn)焊縫自動跟蹤的方法是可行的。系統(tǒng)響應(yīng)周期小于50ms,跟蹤精度達±0.3mm。
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螺旋埋弧焊鋼管內(nèi)焊縫自動跟蹤問題,是國內(nèi)外長期以來沒有很好解決的一大難題。本文對實現(xiàn)自動跟蹤的原理進行了比較詳盡的分析和研究,提出了焊縫背面兩側(cè)溫度呈駝峰形分布的全新理論。作者認為,以往人們使用的內(nèi)焊頭手動跟蹤都是遵循駝峰理論來實現(xiàn)的。模擬手動跟蹤,進行仿生學(xué)研究,是實現(xiàn)內(nèi)焊縫自動跟蹤的一種重要途徑。利用現(xiàn)代傳感技術(shù),測出內(nèi)焊縫兩側(cè)的溫度曲線,通過微機可以很快地算出兩峰點A1A2與谷點O的距離,如兩點距離不等就隨時輸出信號去驅(qū)動焊頭移動達到自動跟蹤的目的
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