针对螺旋钢管埋弧焊内焊,研制一种基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统。以视频摄像机为传感器,在焊接点前方300 mm处检测递送边钝边棱边。对视频信号进行放大、整形和二值化处理,获得对应于钝边棱边的脉冲信号,以帧中心为基准,利用单片机进行偏离方向判断及偏差值计算,并将偏差信号以脉冲方式送入交流伺服电动机驱动器,由交流伺服电动机控制焊枪滑移台移动,确保焊丝实时对准焊缝。试验结果表明:采用视频摄像机识别钝边棱边实现焊缝自动跟踪的方法是可行的。系统响应周期小于50ms,跟踪精度达±0.3mm。
螺旋埋弧焊钢管内焊缝自动跟踪问题，是国内外长期以来没有很好解决的一大难题。本文对实现自动跟踪的原理进行了比较详尽的分析和研究，提出了焊缝背面两侧温度呈驼峰形分布的全新理论。作者认为，以往人们使用的内焊头手动跟踪都是遵循驼峰理论来实现的。模拟手动跟踪，进行仿生学研究，是实现内焊缝自动跟踪的一种重要途径。利用现代传感技术，测出内焊缝两侧的温度曲线，通过微机可以很快地算出两峰点Ａ１Ａ２与谷点Ｏ的距离，如两点距离不等就随时输出信号去驱动焊头移动达到自动跟踪的目的
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