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《鋁合金脈沖GTAW焊熔池表面反射模型》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第44卷增刊上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.44Sup.2010年10月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYOct.2010文章編號:10062467(2010)S002603鋁合金脈沖GTAW焊熔池表面反射模型1,2122徐愛杰,衛(wèi)善春,李來平,朱曉星(1.上海交通大學(xué),上海200240;2.上海航天精密機(jī)械研究所,上海201600)摘要:在機(jī)器人智能化焊接過程中,采用視覺傳感方式模擬焊工視覺獲取熔池的形狀信息.圖像的灰度值決定于光源特性、物體表面形狀、反射特性和攝像機(jī)特性.熔池圖像隱含熔池的形
2、狀信息,為了從圖像中提取熔池的形狀信息,分析了鋁合金脈沖GTAW焊的熔池表面反射特性,建立了熔池表面反射模型.關(guān)鍵詞:鋁合金;脈沖GTAW焊;熔池表面;反射模型中圖分類號:TG409文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AReflectanceModelofAluminumAlloyPulseGTAWWeldingPoolSurface1,2122XUAijie,WEIShanchun,LILaiping,ZHUXiaoxing(1.ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China;2.ShanghaiSpa
3、ceflightPrecisionMachineryResearchInstitute,Shanghai201600,China)Abstract:Theskilledweldercanacquiretheshapeinformationofweldingpoolbyweldingpoolsurface.Visualsensingcanbeusedtosimulatetheskilledweldertoacquiretheinformationofweldingpool.Theshadeofgrayintheimagedependsonillumi
4、nation,shape,reflectionandCCDcamera.Theimageofweldingpoolembodiestheinformationofshape.Inordertoacquiretheshapeinformationfromtheimage,thereflectioncharacteristicsofaluminumalloypulseGTAWweldingpoolwereanalyzedandthereflectancemodelofweldingpoolwasbuilt.Keywords:aluminumalloy
5、;pulseGTAWwelding;weldingpool;reflectancemodel[1]鎢極氬弧焊廣泛應(yīng)用于鋁合金結(jié)構(gòu)的薄板焊接池表面高度信息.根據(jù)成像原理,在三維物體的成和厚板的打底焊接.在鋁合金鎢極氬弧焊中,焊接電像過程中,物體表面的高度變化以灰度變化的形式弧和熔池形狀和大小能夠反映焊縫成形和焊接質(zhì)反映出來,因此可以從圖像灰度信息提取物體形狀量,熟練焊接工人能夠通過觀察熔池表面的凸凹信信息.為了從圖像中提取物體的形狀特性需要物體息和凸凹程度判斷焊縫的熔透信息和焊縫成形.機(jī)表面的反射圖模型,其中物體表面的反射模型是反[2]器人化、智
6、能化是焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢,機(jī)器人化、射圖模型的關(guān)鍵之一.物體表面分為漫反射表面、智能化的關(guān)鍵是焊縫成形均勻、焊接質(zhì)量穩(wěn)定.在機(jī)鏡面反射表面、混合反射表面,其中漫反射表面和鏡器人智能化焊接過程中,為了模擬熟練焊工的視覺面反射表面分別采用Lambert模型和Sparrow[45]行為,基于被動式視覺傳感原理,從熔池圖像提取熔Torrance反射模型來表示.本文分析了鋁合金收稿日期:20100630基金項(xiàng)目:上海市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(08ZR1409500),上海市啟明星基金資助項(xiàng)目(QB1401500)作者簡介:徐愛杰(1976),男,上海
7、人,碩士,高級工程師,主要從事機(jī)器人焊接技術(shù)研究.Tel.:02137842621;Email:llp117@126.com.增刊徐愛杰,等:鋁合金脈沖GTAW焊熔池表面反射模型27脈沖GTAW焊接熔池表面的形狀和反射特性,建立了熔池表面反射模型.1熔池表面的形狀特點(diǎn)鋁合金脈沖GTAW焊時(shí),工件脈動加熱熔化,形成一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)疊加的焊縫,填充金屬和母材在電弧的熱和力的作用下形成熔池.熔池的形狀和尺寸(a)凸熔池對直接決定著焊縫的成形、內(nèi)在質(zhì)量.因此熔池表面形狀和尺寸的測量具有非常重要的意義.采用視覺傳感的方法可以獲取熔池的圖像,圖1是鋁合金
8、脈沖GTAW焊時(shí)的熔池圖像.(b)凹熔池圖2焊接熔池形狀示意圖Fig.2Weldingpoolshapef=dfd+
