基于环形结构光的三维拼缝法矢测量方法

发布时间：2018-05-18 14:57

  本文选题：三维拼缝 + 激光焊接　； 参考：《焊接学报》2017年01期

【摘要】：三维拼缝焊接中,仅仅依靠示教再现以及预装夹的方法已很难满足焊接精度和质量要求.为了保证焊接质量,提高激光拼焊装备的适应性,需要在焊接过程中调整焊炬姿态,要求焊炬要垂直于焊缝表面,即与焊接点法矢方向一致.为了精确测量三维拼缝法矢,文中设计了三维拼缝法矢测量装置,提出了基于环形结构光采用曲面拟合计算三维拼缝法矢的方法,进行了仿真试验,并和基于条形结构光采用平面拟合的方法对比.结果表明,文中提出的方法具有较高的测量精度,有助于实现焊接过程中焊炬位姿的准确调节.
[Abstract]:In 3D seam welding, it is difficult to meet the requirements of welding precision and quality only by teaching and reproducing and preinstalling clamps. In order to ensure the welding quality and improve the adaptability of the laser welding equipment, it is necessary to adjust the welding torch attitude in the welding process and require the torch to be perpendicular to the weld surface, that is, consistent with the normal vector direction of the welding spot. In order to accurately measure the 3D slit normal vector, this paper designs a measuring device for 3D task-joint normal vector, and presents a method of using curved surface fitting to calculate the 3D tack normal vector based on annular structure light, and carries out the simulation test. And compared with the method of plane fitting based on stripe structure light. The results show that the method proposed in this paper has high measuring accuracy and is helpful to realize the accurate adjustment of torch position during welding process.
【作者单位】： 沈阳建筑大学机械工程学院;高档石材数控加工装备与技术国家地方联合工程实验室;中国科学院沈阳自动化研究所扬州工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(51405481) 辽宁省教育厅科研项目(LJZ2016016) 江苏省产学研合作项目(BY2015063-01) 沈阳建筑大学学科涵育计划资助项目(XKHY2-32)
【分类号】：TG456.7;TP391.41

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本文编号：1906270