基于扫描式激光视觉传感的厚板窄间隙深坡口激光自动化多层焊焊接方法

摘要

基于扫描式激光视觉传感的厚板窄间隙深坡口激光自动化多层焊焊接方法，它涉及一种焊接方法，以解决现有基于结构光视觉传感的焊接方法只能用于简单的浅坡口激光焊缝跟踪任务，用于厚板窄间隙深坡口的焊缝焊接时，易出现遮蔽现象，坡口设别精度较低，以及只能实现实时焊缝对中校准，不能实现窄间隙深坡口的激光多层焊焊道规划和焊接的问题，方法的具体步骤为：步骤一、选定坡口形式；步骤二、由图像扫描单元扫描待焊厚板工件坡口截面图像，步骤三、对采集的坡口截面图像进行图像算法处理得到焊缝图像数据；步骤四、拟合计算；步骤五、逐层完成焊道的焊接。本发明用于厚板深坡口焊缝的焊接。

主权项

基于扫描式激光视觉传感的厚板窄间隙深坡口激光自动化多层焊焊接方法，其特征在于：所述焊接方法的具体步骤为：步骤一、选定坡口形式为V形坡口，通过参数设置和控制单元设置参数；步骤二、由图像扫描单元扫描待焊厚板工件坡口截面图像，每次扫描得到一组512个点的阵列，横坐标范围为0~511，纵坐标范围为1~1024，点阵列按横坐标依次排列即为该次扫描得到的焊缝坡口二维图像；步骤三、由图像采集、处理和计算单元对扫描的V形坡口截面图像进行实时同步采集，显示截面图像，并对采集的坡口截面图像进行图像算法处理得到焊缝图像数据；步骤四、由多层焊焊道规划单元根据图像采集、处理和计算单元得到的特征参数和预设的焊缝层数进行多层焊焊道近似简化为等面积的梯形拟合计算，进而得到焊接下一焊道需达到的等面积时激光焦点应处的位置，输出焊接时焊枪的高度偏移量的位置信息；步骤五、焊接运动控制单元接受并实时同步处理上述多层焊焊道规划单元输出信息，向伺服电机控制箱终端的伺服电机以及焊接机器人控制箱终端的焊接机器人发送运动控制指令，实现焊枪对焊道高度位置的校正，实现逐层完成焊道的焊接，直至完成所有焊接任务。