基于视觉传感的旋转电弧窄间隙MAG焊焊缝偏差识别装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉传感的旋转电弧窄间隙MAG焊焊缝偏差识别装置和方法，包括旋转电弧焊炬、电弧旋转位置传感器、隔离模块、CCD摄像机和PC机，其中PC机包括图像采集卡、图像去噪模块、电弧中心识别模块、坡口边缘识别模块、当前电弧旋转周期焊缝偏差提取模块、统计模块。CCD摄像机的前端设置有减光片、滤光片和UV镜。所述方法是采用CCD摄像机并通过触发采样方式准确获取每个电弧旋转周期内，电弧旋转到坡口左、右位置的焊接图像，并快速检测两幅图的电弧、左右坡口位置来获取焊缝偏差。本发明获取焊缝偏差效率高，算法准确可靠，且克服坡口底部变化和电弧电信号易受干扰的影响，适用于高频率的旋转电弧焊接。

主权项

一种基于视觉传感的旋转电弧窄间隙MAG焊焊缝偏差识别装置，包括旋转电弧焊炬、电弧旋转位置传感器、隔离模块、CCD摄像机和PC机，其特征在于，所述PC机包括图像采集卡、图像去噪模块、电弧中心识别模块、坡口边缘识别模块、当前电弧旋转周期焊缝偏差提取模块、统计模块；所述CCD摄像机对应工件并与工件平面成一夹角安置在所述旋转电弧焊炬前方，所述电弧旋转位置传感器安装在所述旋转电弧焊炬上并依次连接隔离模块和CCD摄像机，所述CCD摄像机将所采集图像依次输入置于所述PC机中的图像采集卡、图像去噪模块、电弧中心识别模块、坡口边缘识别模块、当前电弧旋转周期焊缝偏差模块和统计模块；其中所述电弧旋转位置传感器由凹槽式光电开关和过中心对称开有两个孔或槽的码盘构成，所述凹槽式光电开关的凹槽套入所述码盘固定于所述旋转电弧焊炬的不旋转部位，所述码盘固定在所述旋转电弧焊炬的旋转部位并与电弧同步转动；安装时使电弧旋转到坡口左位置和坡口右位置时，凹槽式光电开关的光路正好穿过码盘的开孔或槽；所述CCD摄像机的镜头距离电弧为200～500mm，CCD摄像机的前端还设置有减光片、滤光片和UV镜；所述夹角为α＝20～60°。