[01201718]机器人焊接成形激光视觉自动检测技术

研发用于焊接机器人的激光视觉传感焊缝成形自动检测新方法和装置,应用激光视觉传感、模式识别和图像三维重建技术,建立焊接成形自动识别模型,实现不同空间位置和结构的焊缝成形检测。在机器人焊接的同时,在线判别焊缝成形的焊接质量问题,自动测量焊缝参数,并进行焊缝质量状态最优估计,改变目前靠人工检测焊接成形质量的状况,提高机器人焊接自动化水平。研发的系统可检测的焊缝包括：角焊缝、对接焊缝、环形焊缝、开（或不开）坡口焊缝、曲线焊缝等,并自动识别未焊满、咬边和未熔合等焊缝质量问题。实现三维空间复杂焊缝的自动测量,测量参数包括：焊缝厚度、焊缝余高、焊脚高度、焊缝熔宽、未焊满、咬边和未熔合尺寸等,焊缝测量精度0.2mm。该研究成果已用于大型染色装备多种类部件三维空间复杂焊缝的机器人焊接成形自动检测,涉及三维空间复杂焊缝的自动识别、与焊接机器人和变位机的协调控制、焊接路径和焊缝成形检测优化、以及焊缝动态图像跟踪和焊缝尺寸测量视觉模型等技术。所研发的系统可自动检测出多种焊接缺陷,实现焊缝外形尺寸的自动测量,并且对焊缝成形质量进行自动评估,实现了大型染色装备的机器人焊接成形检测的自动化,焊缝检测效率比人工检测提高三倍以上,减轻工人劳动强度,提高了染色装备的焊接质量和生产效率。