薄板焊接热变形的视觉检测方法研究

发布时间：2024-06-16 07:51

　　在焊接过程中,焊件易受热变形,降低了构件安装精度以及结构的承载能力,导致焊件不符合设计和使用要求。精确测量焊接过程中焊件的热变形具有重要的意义。针对焊接过程中焊件热变形测量的问题,结合数字图像相关方法,提出一种基于时序匹配的散斑图像视觉检测方法,提高了图像的采集质量;通过有限元仿真,验证了该方法测量焊接变形的精度较高。该方法实现了薄板焊接热变形的高精度视觉检测。

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【部分图文】：

图1薄板焊接三维变形场计算原理

本文作者采用基于数字图像相关方法的视觉检测技术,测量薄板焊接的三维动态变形。视觉方法测量焊接变形的原理如图1所示,T0状态为变形前图像,Tn-1状态为变形后图像。图像匹配为横向匹配与纵向匹配的过程,横向匹配为左相机与右相机在同一时刻图像之间实行相关的匹配,纵向匹配为同一相机在时间....

图2相机标定的8个方位图

采用的标定方法为:先让左右相机从8个不同角度同时拍摄标定板,获得如图2所示的8个方位的图像,再对左右相机拍摄的图像进行处理,辨别出每个编码点的像素位置,然后根据每个编码点的实际坐标对相机的内外参数进行计算。2.2变形位移计算

图3三维数字图像变形及位移计算流程

变形和位移场的计算主要基于双目立体视觉和数字图像相关技术。三维数字图像变形和位移场计算流程如图3所示,状态0为变形前的图像,状态n-1为变形后末尾的一幅图像,一共n个状态,左右相机总共拍摄了2n张图片。在试验中,先在待测表面制造特征,若自带明显的纹理特征,则无需喷涂散斑用以图像识....

图4ANSYS有限元模型

选用尺寸为300mm×200mm×3.00mm,焊接速度为5mm/s的D406A平板堆焊件进行ANSYS有限元验证,图4所示为已划分完整的网格有限元模型,其焊缝处单元尺寸为3mm×1mm×1mm,离焊缝区的距离越远,网格密度越疏,整体模型总计26244个节点、....

本文编号：3995106