无轨导全位置爬行弧焊机器人在造船中的应用(4)

本文介绍了一种新的能在造船中实际应用的爬行焊接机器人

焊接机器人

电焊机

第

卷

尚无法有效地滤除干扰。在光学系统方案!中，增加了中性密度滤光片的数目，弧光和飞溅的干扰有所减弱，但由于激光的强度有限，使得焊缝的特征信息不够明显，不利于跟踪。因此，在光学系统方案增大了激光的功率，并逐渐增加滤光片数"#$中，

弧光干扰已经基本目，干扰依次减少。在方案$中，滤除干净，只是偶尔会有飞溅干扰出现。这是因为，飞溅颗粒的辐射属于黑体辐射，频谱分布范围广，而且由肉眼观察飞溅可知，飞溅的辐射中，红色光的成分居多，因此干涉滤光片对飞溅的滤除效果较之弧光为差。但是，由于飞溅干扰的随机性极大，在后续的图像处理中较易消除。

从上述分析可知，在传感器的光学系统中，通过增大激光功率的同时改变滤光片组吸收强度，可以有效地滤除干扰，并保证较好的激光图像质量，提高了信噪比。

"#研究出结构光视觉焊缝跟踪传感器的光学

系统，得到了信噪比高的焊缝图像，减轻了后续图像处理的工作量，为提高焊缝跟踪的实时性奠定了基础。

要首先逐一测定$#在光学系统批量生产时，

激光器的波长，然后配套定做干涉滤光片。干涉滤以激光器的波长光片的半带宽以%&#%$’(为宜，

位于干涉滤光片的半带宽之间为标准选配滤光片。

改变滤光片组的吸收%#增大激光功率的同时，

强度，可以有效提高焊缝图像的信噪比。

参考文献：

)%*)!*)"*)3*

潘际銮+现代弧焊控制),*+北京：机械工业出版社，!&&&+毛鹏军，黄石生，薛家祥，等+弧焊机器人焊缝跟踪系统研究现状及发展趋势)-*+电焊机，!&&%，"%.%&/：01%!，!!+王

伟，邹奇仕，朱六妹，等+视觉传感焊缝跟踪技术的发展状况及实施方案探讨)-*+电焊机，!&&!，"!.$/：%12+石永华，钟继光，刘桑王，等+视觉传感及图像处理技术在焊接中的应用)-*+电焊机，%000，!0.0/：%13+

专

题讨论——焊接机器人

!结论

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图P曲面焊接的焊缝

前景。目前还需要改进的工作为设置在焊接过程中调节焊速的装置，以适应实际生产条件的需要。

参考文献：

图O

机器人立焊的焊缝

)%*45’-，65’7，859:，!"#$+;<5=>?@ABC<9D9@@5EF>CGGHIJJIEK>@

!&&$，23.%/：$&1$3+L9DG)-*+MC>HI’N-9K<’5>，)!*)"*)3*)$*

潘际銮，阎炳义，高力生，等+爬行式全位置弧焊机器人)-*+电焊机，!&&$，"$.O/：%1$+

闫炳义+履带式永磁铁爬行机构：中国，!$$!O32)4*+!&&"+南昌大学+爬行式全位置焊机器人轮式后驱车：中国，!$$&%

无轨导弧焊机器人在平焊、立焊和曲面焊接时，基本都能满足焊接质量和生产效率的要求。

无轨导弧焊机器人自动工作时，不需要工人实时监控，可以较好地改善劳动条件，实验中受到工人一致好评，能够在造船工业中推广应用。

无轨导弧焊机器人最大的优点在于无轨导，在工业应用方面具有突出的优势和不可估量的应用

%3)4*+!&&"+

中国机械工程学会焊接学会+焊接手册.第一卷焊接方法及设备/),*+北京：机械工业出版社，%00!+