[发明专利]一种焊缝跟踪的控制方法

说明书

本发明公开了一种焊缝跟踪的控制方法，用于与磁控电弧传感器共同实现焊缝自动跟踪。焊接开始前视觉传感器在不加减光滤光片条件下获取待焊工件图像，完成焊接初始位置识别和引导及焊枪轨迹规划。紧接着摆动视觉传感器对准焊枪，此时滑块一自动加载至通光孔，开始获取焊接时左右偏差信息，再与磁控电弧传感器所获取的左右及高低偏差信号共同纠偏实现焊缝跟踪，当开始获取的焊枪轨迹路线完成后，需要重新摆动视觉传感器获取前方焊件图像，在视觉传感器从对准焊枪摆动到与工件垂直过程中滑块二自动加载至通光孔对焊件图像进行连续采样，通过图像处理获取精确的焊缝图像与磁控电弧传感器获取的偏差信息共同精确跟踪，完成焊接自动化。

技术领域：

本发明涉及一种焊缝跟踪的控制方法，自动化焊接传感技术领域。

背景技术

对于弯曲程度较大的焊缝轨迹以及折线、折角等复杂焊缝的跟踪精度及稳定性较低，单一传感器所获取的信息往往都只能反映焊接过程的某些方面，对于自动化焊接所需要的完整信息获取不全，难以保证输入信息的准确性和可靠性，因此无法精确完成焊缝的自动跟踪。

目前，焊缝自动跟踪领域中采用得比较多的视觉传感器基本只有一套减光滤光片，因此只能获取单一条件下的焊缝图像，主要的功能是获取焊缝中心与熔池中心的左右偏差，实现焊缝跟踪。而对于焊缝初始位置的引导及焊缝轨迹规划等应用还比较匮乏，所以目前用于焊缝跟踪的视觉传感器存在功能单一、通用性低及灵活性差的问题。

发明内容：

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种与磁控电弧传感器配合使用的可实现减光滤光片自动切换的自动获取不同焊接图像的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提出了一种焊缝跟踪的控制方法设计思路，其特征在于，通过自动切换减光滤光片可获取不同条件下的焊缝图像，所得到的左右偏差信息再与磁控电弧传感器所获取的左右及高低偏差信息共同完成纠偏实现焊缝自动跟踪，本方法主要由焊枪1、磁控电弧传感器2、视觉传感器4、摆臂5、减光滤光片自动切换装置6及摆动电机7配合完成，摆动电机7控制摆臂5带动视觉传感器4摆动与减光滤光片自动切换装置6配合获取不同条件下的焊缝图像，焊接开始前视觉传感器4在不加减光滤光片条件下获取待焊工件图像，通过图像处理获取焊缝信息完成焊接初始位置识别和引导及焊枪轨迹规划，紧接着摆动视觉传感器4对准焊枪，此时滑块一22自动加载至通光孔，开始获取焊接时左右偏差信息，再与磁控电弧传感器2所获取的左右及高低偏差信号共同纠偏实现焊缝跟踪，当开始获取的焊枪轨迹路线完成后，需要重新摆动视觉传感器4获取前方焊件图像，为了避免熄弧与重新起弧，提高自动化跟踪程度，在视觉传感器4从对准焊枪摆动到与工件垂直过程中滑块二27自动加载至通光孔对焊件图像进行连续采样，通过图像处理获取精确的焊缝图像与磁控电弧传感器2获取的偏差信息共同精确跟踪，完成焊接自动化。

本发明提出了一种焊缝跟踪的控制方法设计思路，该方法不仅能获取焊缝中心与熔池中心的左右偏差，实现焊缝跟踪，而且可以通过摆动视觉传感器及切换减光滤光片完成焊缝初始位置的引导及焊缝轨迹规划，充分利用了视觉传感器所能获取的信息，解决了目前用于焊缝跟踪的视觉传感器存在功能单一、通用性低及灵活性差的问题。