工业机器人机械臂加强装置优化设计研究

工业机器人机械臂是工业生产中重要的生产工具,有必要对其进行深入研究。文章以工业机器人机械臂加强装置为研究对象,简单叙述其功能需求,再从优化目标、优化设计分析两个方面详细分析了具体优化设计的内容,最后对工业机器人机械臂加强装置的应用进行分析,为更多工业生产单位提供技术指导,落实工业机器人机械臂加强装置的优化工作。旨在提升工业生产效率,为地区经济可持续发展贡献力量。

基于结构光的V型焊缝图像实时处理

为了在焊缝跟踪系统中准确获取焊缝中心位置,设计了一套基于结构光的V型焊缝中心提取方法。对焊缝图像采用中值滤波去除图像噪声,采用准固定像素个数阈值分割方法对图像进行二值化处理,采用基于二值形态学的边缘检测方法对二值化的图像进行孤点滤波和边缘检测,采用求取边缘上下两个边界点的平均值方法提取结构光的中心线,通过计算坡口截面重心坐标的方法来获取焊缝中心位置信息。实践表明,所采用的方法能够正确地提取焊缝中心位置信息,具有很强的抗干扰性能,能够满足焊缝跟踪系统的实时性要求。

基于激光视觉传感的焊缝图像阈值分割法研究

为了对焊缝图像进行准确的二值化分割,对阈值选择方法进行了深入研究。介绍了焊缝图像阈值分割的原理,采用灰度直方图法对焊缝图像进行分析,认为手动阈值分割法不适用焊缝跟踪,必须采用自适应阈值法。阐述了迭代法、0tsu法和准固定像素个数法等三种自适应阈值法的原理及算法,从三者分割图像的效果及算法速度进行对比分析,得出准固定像素个数法具有性能稳定、抗干扰强、算法速度快的优点,其分割效果在三者中最好,具有较高的实用价值。

激光视觉传感抗强弧光干扰措施

为了使激光视觉传感能够适应弧焊焊接恶劣的环境,文中采用了抗强弧光干扰的硬件和软件措施,成功获取信噪比高的焊缝图像。文中详细分析了焊缝图像的干扰因素;在硬件措施方面,重点阐述了传感器内部布局方案、激光器及滤光片波长的选取和摄像机快门速度的选取;在软件措施方面,分析了飞溅和激光条纹在图像上表征不同的特点,据此采用时序相邻的两幅图像进行图像合成的方法去除大部分飞溅噪声干扰;对于残留的飞溅噪声,采用灰度形态学滤波方法来滤除。实践证明,所设计的硬件和软件措施是行之有效的。

高职《模拟电子技术》教学方法探讨

模拟电子技术是电类专业中的必修专业基础课,它涉及知识点多,概念抽象,电路复杂,既有系统性、理论性,又有很强的实践性。针对高职学生的特点,在教学中教师要整体把握,合理选择教学内容;要不断改进教学方法和手段,提高教学效果;要重视实践环节,不断激发学生学习兴趣;要注重方法指导,培养学生自主学习能力,从而提高模拟电子技术课程的教学质量。

上位机与多个PLC通信的实现

借以PCL-858多串口卡实现上位机同时与多个PLC进行串口通信的应用,通过详细例子深入论述了FX2系列PLC编程口的通信协议原理,并论述了采用组态王6.5实现与多个PLC通信的简易编程方法。

迭代法在焊缝图像阈值分割中的应用

阐述了常规迭代法的分割原理,分析了影响阈值选取的因素;采用常规迭代法对焊缝图像阈值分割结果不理想,提出焊缝图像经过第一次迭代法后,重新划分分割阈值选择的范围,并在该范围内再次使用迭代法进行阈值搜索,为了提高图像分割的抗干扰性同时保证有效信息的完整性,对二次迭代法计算出的阈值进行修正。试验结果表明,改进后的迭代法抗干扰能力强、焊缝图像分割结果准确,其算法完全满足跟踪系统的实时性要求。

塔吊臂架角钢外角接焊缝跟踪系统

为实现塔吊臂架角钢外角接接缝的自动化焊接,设计了一套具有可靠性高、能够在工业现场长期应用的激光视觉焊缝跟踪系统。介绍了系统的组成和工作原理。根据外角接接头几何特点,设计了一套专门图像处理算法,能够快速准确可靠地提取焊缝特征和中心位置,并对焊缝中心检测结果进行数字滤波,以提高抗干扰性。在焊枪纠偏控制中,针对检测传感器前置的特点,水平方向的焊缝跟踪采用一种基于实时焊缝斜率的跟踪算法,并运用PD算法进行焊枪调整;针对高度方向上的焊缝跟踪特点,采用带智能积分的模糊控制器进行焊枪调整。经现场试用表明,该系统运行稳定,能够满足焊接精度要求,具有较高的实用价值。

Stm32步进电机控制器及其在焊缝跟踪系统中的应用

为了降低设备成本,更好地推广埋弧焊焊缝激光视觉跟踪系统,设计了基于Stm32微处理器的步进电机控制器。介绍激光视觉跟踪系统结构与原理及步进电机控制要求,给出了步进电机控制器硬件设计原理和程序设计方法。

基于结构光无坡口对接焊缝图像实时处理研究

设计了一套基于结构光无坡口对接焊缝图像实时处理的方法。对焊缝图像采用中值滤波去除图像噪声,提出三次筛选法对图像进行二值化,采用基于二值形态学的滤波方法滤除孤立点,采用求取边缘上下两个边界点平均值的方法快速提取结构光的中心线,提出了通过求取结构光邻域灰度曲线二阶导数的方法来获取焊缝中心位置信息。试验结果表明,所设计的方法能够准确地提取焊缝中心,具有很强抗干扰性能,能够满足焊缝跟踪系统的实时性要求。

PLC在埋弧焊焊缝激光视觉跟踪系统中的应用

针对埋弧焊焊缝激光视觉跟踪系统,提出采用S7-200 PLC作为主控制器的控制方法。介绍了跟踪系统结构及其原理,分析了系统的工作过程;阐述了PLC的选型、各种信号的确定及L/O分配;针对前置式传感器的特点,提出在水平方向一种新颖的焊缝轨迹跟踪方法,并采用PD算法进行纠偏控制;针对高度方向跟踪,采用模糊控制方法进行高度方向的调整;给出了PLC软件设计的流程图。试验证明,该系统运行稳定,水平跟踪精度达到0.5mm,高度跟踪精度达到1mm,完全满足焊接质量的要求。

基于OPC技术的串口通信在焊缝跟踪系统中的应用

在结构光三维视觉埋弧焊焊缝跟踪系统研究中,以S7-200PLC作为控制器,为实现PC机对焊缝跟踪过程参数的实时操作和监控,采用OPC技术,以S7-200PCAccess作为OPC数据服务器,通过串口通信,运用Del-phi7.0作为开发语言编写客户端程序,实现了与S7-200PLC的动态数据交换。文中给出了实现方法的详细步骤和程序代码。实践证明,该系统在运行过程中,工作可靠、稳定、上下位机通信数据运行良好,满足实时性要求,该方法简单、可靠,是行之有效的。

基于PLC的管-板自动焊机的研制

为实现管-板的自动焊接,研制了一套基于PLC控制的管-板自动焊机。介绍设备的机械结构组成和控制系统组成,阐述PLC控制程序设计思路,采用该设备进行了管-板焊接试验,效果良好。现场应用表明,该设备运行稳定,焊缝质量能够满足焊接工艺要求,具有很高的实用价值。

高职院校专业技能型学生社团建设的思考

目前大多数高职院校专业技能型学生社团的建设和发展受到定位不准、指导力量薄弱、社团品牌活动缺乏和资金不足等影响和制约,如何加强高职院校专业技能型学生社团建设,对于推进优良学风建设,提高学生专业实践技能和就业竞争力有着积极、重要的作用。

基于结构光的焊缝图像采集软件开发研究

实现焊缝跟踪对于保证焊接质量和提高焊接效率具有重要的意义。文中简述了结构光焊缝跟踪系统的硬件构成及其原理。基于系统硬件构成,采用多线程技术,利用Delphi 7.0开发系统软件,给出了软件各模块实现的流程图。重点阐述了图像采集的实现步骤,其主要包括图像采集卡的初始化、图像采集及其显示和图像目标截取。在实现过程中采用了双缓冲、多线程等关键技术,保证了系统的实时性和可靠性。试验结果表明,焊缝图像采集高速有效,图像显示清晰,完全满足焊缝跟踪的性能要求。

模糊控制器在焊枪高度调整中的应用

针对塔吊臂架角钢焊接特点,采用激光视觉传感器获取焊枪高度位置偏差信息,对焊枪高度调整采用模糊控制算法。针对工件焊接过程变形的特点,将在线插值法和积分算法应用于模糊控制算法中,并用S7-200 PLC实现。现场应用证明,改进型模糊控制与常规PID及常规模糊控制器相比较,其控制效果三者中最优。

焊缝跟踪控制仿真试验

深入研究传感器超前检测式焊缝跟踪系统控制模型。对旧控制模型引入前馈控制环节,构建了前馈-反馈控制的跟踪控制新模型,由此建立了系统的传递函数结构图。利用M ATLAB仿真软件中的Simulink建立了跟踪控制仿真模型。对阶跃、折线和正弦三角函数等三种焊缝轨迹进行跟踪仿真试验,结果表明,对于曲率变化的焊缝轨迹,其跟踪效果明显优于旧模型。

激光视觉焊缝跟踪系统控制模型研究

针对激光视觉焊缝跟踪系统控制模型进行深入的理论分析与仿真试验研究。通过对该系统跟踪过程运动关系的分析,提出计算焊缝轨迹斜率的算法,结合旧模型计算焊缝真实偏差的算法,提出了前馈反馈控制的新跟踪控制模型,由此建立了系统的传递函数结构图。利用Matlab仿真软件中的Simulink建立了跟踪控制仿真模型。对阶跃、折线和正弦三角函数等3种焊缝轨迹进行跟踪仿真试验,仿真试验表明,新旧模型的阶跃响应曲线是相同的,对于曲率变化的曲线,新模型响应较快,且稳态控制精度要高于旧模型。

基于PLC的焊枪摆动器的研制

为了实现焊枪自动摆动,研制了一种基于PLC控制的焊枪摆动器。文中介绍了该摆动器的机械结构组成和控制系统组成,重点阐述了采用西门子S7-200 PLC实现步进电机控制及焊枪摆动过程控制的方法,并给出了程序设计流程图。现场使用表明,该焊枪摆动器是行之有效的,完全满足焊接工艺要求。

激光视觉传感焊缝跟踪系统

为了在自动化焊接过程中实现焊缝跟踪,提高焊接质量,研制了激光视觉传感焊缝跟踪系统。介绍了跟踪系统的硬件组成及工作原理;阐述焊缝图像处理方法,针对V形、搭接和直接对接三种典型焊缝采取了不同的特征提取方法;采用一种基于焊缝斜率的跟踪算法,并运用模糊控制方法调整焊枪。经现场试用表明,该系统运行稳定,能够满足焊接精度要求,具有较高的应用价值。