视觉传感螺旋钢管埋弧焊内焊.pdf

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视觉传感螺旋钢管埋弧焊内焊焊缝自动跟踪系统木∵蚦黄滨安钚塾机械工程学报1210系统响应周期小于删,跟踪精度达±展,埋弧焊接螺旋钢管得到了广泛应用,高压、(1College珻随着我国石油工业和管道建设事业的飞速发强度、长距离输送对钢管质量的要求越来越高,钢管的焊接质量已引起用户和生产厂家的高度重视。在螺旋钢管埋弧焊接过程中,由于递送钢板的横向串动、成形角的调整、导电嘴磨损等原因,常出现l高焊接质量、增产增效、提高焊接自动化程度,实现焊缝自动跟踪具有很重要的意义。螺旋钢管埋弧焊内焊是在带钢成型为钢管过程中,在焊剂埋弧下实时进行的,管体内部可利用的空间很小,因此,无法通过直接观察焊缝跟踪用的引导光点或指针实现跟踪焊缝,很难看清焊道是否720087300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。关键词:视觉传感螺旋钢管埋弧焊自动跟踪TG409Yunfen912,m;。·中国石化集团江汉石油管理局沙市钢管厂资助项目。收到初稿,收到修改稿V0144No7JulpointobtainedBased瑃on-sliceand·甌士wordsVisual
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阜焯卣魈崛12有关埋弧焊焊缝自动跟踪方面的研究也有很多,并在板缝上。通常的做法是观察焊后焊缝背面红线的方法进行手动焊缝跟踪,这种方法一方面会造成跟踪的滞后性很大:另一方面,实际生产中由于钢板的串动,钢板两侧边坡口经常出现不均匀或不对称,在成形后焊接时因为坡口形状不对称或错边,红线也不能准确反映出焊丝是否对准板缝;此外,在焊接速度较高时,焊缝背面红线很难看清,势必造成直接或间接跟踪焊缝背面红线的方法无法实现,若增加内焊焊接规范将会造成焊后检测正、反弯曲试验不合格或加强高过高。螺旋钢管埋弧焊内焊的特殊性使得实现自动跟踪更加困难。近年来,焊缝自动跟踪方面的研究方兴未艾,Dt4718焊缝自动跟踪【等方面的研究取得了很大的成功;但得到实际应用的很少。本文针对螺旋钢管埋弧焊内焊,研制一种采用300处检测递送边钝边棱边的焊缝自动跟踪系统。采用模拟电路对视频信号进行处理,信号处理时延为纳秒级,采用单片机进行焊缝偏差计算处理,纠偏电动机采用的是交流伺服电动机,其响应速度很813mm(接速度为mmin)靠性和实用性极高,动态响应速度和跟踪精度能够满足螺旋钢管埋弧焊实际生产的要求。视觉传感螺旋钢管埋弧焊内焊焊缝自动跟踪系l动滑移台糜诤盖案倩嫉愣ㄎ及步进电动机驱动器、视频信号处理电路、视频监视器、焊缝偏差分析及处理单片计算机电路、焊缝偏差显示电路、开关设定电路、焊枪调整电动滑移台、伺服电动机和伺服电动机驱动器等组成。2图像采集分析实际生产,在及时更换导电嘴的情况下,螺旋钢管埋弧焊内焊焊偏的主要原因是钢板横向串动,如果在钢板横向串动时,