AcutEye焊接圖像實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)方案

1、AcutEye焊接圖像實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)1、項(xiàng)目背景：在自動化焊接工藝過程中，焊接的質(zhì)量對整個工藝的影響最為重要，而在整個焊接過程中，保證焊槍對準(zhǔn)焊縫，熔池滴在焊縫上，是保證焊接的準(zhǔn)確性、提高焊接工藝的質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的一個重要因素。如何判斷焊接工藝的質(zhì)量有傳統(tǒng)的工人觀察法、電磁波檢測法、機(jī)器視覺檢測方法等。傳統(tǒng)的人工觀察法判斷焊接主要是通過人工觀察焊接完成之后焊點(diǎn)是否在焊縫上，是否有裸露的焊縫，該方法只能用在單一的焊接生產(chǎn)中，對于存在多個工藝（焊接與工件外觀加工）同時進(jìn)行的自動化生產(chǎn)該方法不可用；即使在單一的焊接工藝中葉不能實(shí)時處理焊接過程中出現(xiàn)的問題，不能保存焊接過程中的圖像，且該方法對工人的

2、要求嚴(yán)格。機(jī)器視覺檢測方法為克服傳統(tǒng)焊接監(jiān)控的缺陷，實(shí)現(xiàn)焊接過程自動化監(jiān)控，該方法是通過工業(yè)相機(jī)成像，將熔池、焊縫、焊槍的圖像實(shí)時顯示計(jì)算機(jī)上，自動化生產(chǎn)過程中只需要觀察顯示器上的焊接圖像中熔池與焊縫的位置，便可以判斷焊接焊槍位置是否準(zhǔn)確，可以實(shí)時調(diào)整焊槍的位置，并能夠長時間記錄焊接過程中的圖像，方便后續(xù)查看焊接數(shù)據(jù)，達(dá)到焊接過程有跡可循。同時通過觀察計(jì)算機(jī)上顯示的圖像可以很容易的判斷是否有漏焊現(xiàn)象，通過觀察漏焊的時間戳，很容易將有焊接缺陷的產(chǎn)品挑選出來。2、 項(xiàng)目需求用于工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中焊接過程實(shí)時監(jiān)控，顯示熔池和焊縫的位置，判斷焊槍是否偏離焊縫位置、是否有漏焊現(xiàn)象，及時調(diào)整焊槍位置，同

3、時長時間記錄焊接過程圖像。3、 方案描述焊接實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)主要由工業(yè)相機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備組成，如下圖1所示，相機(jī)離焊縫的位置大約為30cm，相機(jī)裝上具體之后需要能夠看清楚焊縫的位置。 圖1 焊接實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)示意圖相機(jī)選擇：拍攝焊接熔池，由于焊接過程中弧光很強(qiáng)，使相機(jī)拍攝圖像曝光過度，圖像花白一片，無法看到熔池與焊縫，對于焊接弧光與周圍環(huán)境光照相差明顯的焊接監(jiān)控系統(tǒng)，使用瑞士Photonfocus公司的大動態(tài)范圍相機(jī)，使用相機(jī)linlog 功能，提高相機(jī)的動態(tài)范圍至120dB（普通相機(jī)動態(tài)范圍60dB），改功能能夠降低強(qiáng)光的靈敏度，壓縮強(qiáng)光，對弱光無影響，以達(dá)到平衡圖像對比度的作用，圖2為是否開啟L

4、inlog功能的圖片效果對比；同時在拍攝過程中需要選擇相機(jī)曝光時間足夠短的相機(jī)，減小進(jìn)入相機(jī)傳感器的通光量，達(dá)到減小弧光過強(qiáng)對圖像效果的干擾，才能“凍結(jié)”焊接過程圖像，保證拍攝到的圖像清晰、無拖影現(xiàn)象。圖2 左圖關(guān)閉linlog功能時，燈泡曝光過度，燈泡后面的細(xì)節(jié)看不到 右圖打開linlog功能后，燈泡后面的Photonfocus圖標(biāo)看得很清楚 實(shí)例說明：選擇瑞士Photonfocus工業(yè)相機(jī)MV1-D1312I-C031-160相機(jī)，現(xiàn)場拍攝如圖3所示。圖3 現(xiàn)場拍攝圖從圖3左圖可以明顯看到焊縫與熔池，通過觀察圖中焊縫與熔池的位置可以判別焊接的位置是否準(zhǔn)確，若焊接位置不對，只需要觀察顯示的焊接監(jiān)控圖像便可以方便調(diào)節(jié)焊槍的位置。從圖3