基于视觉传感的薄板对接焊缝检测方法研究

为了实现薄板自动对接焊过程中焊缝中心的准确检测,提出了基于主动视觉传感的薄板对接焊缝检测方法。通过对工业相机采集的图像进行颜色分割与亮度分割,消除环境光的干扰;利用轮廓检测与掩模操作消除图像噪声,应用灰度重心法提取激光条纹的中心线,并通过一阶差分方法实现焊缝左右边界及中心的检测。针对激光条纹存在的分断缺陷进行续断连接,以提高焊缝中心检测的准确性。实验结果表明,采用所提方法能够准确检测焊缝边界及中心位置,能够满足薄板对接焊缝的自动焊接需求。

基于支持向量机的高强钢薄板对接焊残余应力分布预测方法研究

焊接变形一直是困扰船舶建造质量的关键问题,变形由焊后残余应力产生。为了预测残余应力的分布情况,本文针对薄板对接焊采用支持向量机(SVM)算法,以薄板的长、宽、厚、焊接电流、电压、焊接速度及焊接形式共7个主要特征参数为模型的输入量,分别建立以薄板对接焊残余纵向拉应力分布宽度Ws、高应力区宽度B1和残余拉应力极大值S为目标的预测模型。结果表明,支持向量机预测模型具有较高的预测精度和推广价值。

薄板对接焊三维应力场数值模拟

利用有限元软件ANSYS对薄板对焊过程进行数值模拟,采用内部生成热作为焊接热源,根据实际焊接工艺参数,在温度场和应力应变场计算中都采用生死单元技术,与试验方法测得的变形结果进行对比,模拟所得残余应力和变形与实际测量值基本吻合,这为模拟有熔滴过渡的焊接过程的变形提供了有效的途径和方法。

一种识别薄板对接接头的视觉方法

对薄板紧密对接接头的识别问题进行了深入的分析，提出了由照明、自适应局部特征提取、全局特征识别和验证融合在一起的视觉识别方法。它克服了电弧光的干扰，识别结果可靠，可以有效地解决薄板紧密对接接头识别这一难题。

数字机双闸门法在薄板对接焊缝超声波检测中的应用

在板材厚度为6～16 mm的对接焊缝检测中,超声检测有一定的困难,其原因如下:一是因为薄板焊缝检测区域在近场范围内,超声波声压的变化不像远场区那么有规律,在缺陷定位、定量中容易引起较大的误差。二是薄板焊缝扫查声程较短,仪器与探头连接匹配后杂波多,信噪比差,特别是焊缝中余高引起的反射波,有时超过了判废线,容易引起误判。为此,应采用分段制作DAC曲线的方法进行多次反射法检测。由于采用模拟超声波检测仪分段制作DAC曲线极其不便,而通过采用数字机双闸门法可较好地解决这一技术难题。

影响多块薄板对接长焊缝变形的原因及解决方法

在生产领域中,薄板对接焊是经常遇到的。本文对我们企业生产不同型号的气源车,补气车,7米指挥车以及后设备舱等产品的底板及顶盖内外蒙皮是由多块薄板对接焊而组成。这些产品的特点是：a.板材厚度薄;0.8~1.5mm。b.由多块薄板对接焊组成,焊缝长度800~2800mm。c.对接焊形势多,有平板试对接焊,卷边试对接焊,带矩形管平板试对接焊或带矩形管弧形试对接焊等。d.焊接板材有Q235或20＊钢板、5052H34铝板、06Gr19Ni10不锈钢板和ZTA15钛合金板等。

铝及铝合金薄板对接焊缝的X射线检测

本文描述了在AP1000核电站钢制安全壳(CV)的空气导流板焊接与无损检验中,依据射线检测原理,制定射线检测工艺,阐述铝及铝合金薄板焊缝的射线检测方法,同时依据试验检测结果,对铝及铝合金薄板焊缝进行分析与评价。

大型豪华邮轮激光复合焊薄板对接焊缝PAUT检测应用研究

针对大型豪华邮轮激光复合焊薄板对接焊缝的检测难点,结合标准规范的相关要求,制定了PAUT检测方案。使用专用软件进行声学覆盖仿真,在对应的自然缺陷模拟试板上进行试验和RT比对,并在实际焊缝上进行了相应的检测验证。

TC4薄板激光对接焊温度场的数值模拟

采用锥状热源模型,利用有限元软件对1 mm厚TC4钛合金薄板激光对接焊的温度场进行了数值模拟,对比了不同激光功率和焊接速度时的熔池尺寸和高温停留时间。研究结果表明,使用锥状热源建立焊接温度场三维对称模型,可以有效模拟TC4钛合金平板激光对接焊过程中温度场变化规律;在熔透焊接参数情况下,选择较大的焊接速度或者较低的激光功率,能够减少高温持续时间和晶粒粗化程度。

基于视觉传感的薄板焊缝特征亚像素提取方法

提出了一种薄板对接焊缝特征亚像素提取和图像处理方法,可以有效地提高薄板焊缝特征的提取精度。针对薄板接头特征设计了一个基于面性激光的视觉传感器,有效地采集薄板焊缝图像;提出了一种亚像素特征提取方法,根据图像的灰度分布特点,搜索每列的极大值和极小值,并以这两点为边界,对图像进行分割;接着对分割的焊缝特征区域,采用基于灰度梯度的重心法进行亚像素的焊缝特征提取。试验结果表明,该方法可以有效地检测出薄板对接焊缝特征,提取精度可达0.1个像素。

薄钢板对接焊缝超声波检测探头的选择

主要叙述水电站水工金属结构件薄板对接焊缝超声波检测斜探头的选择。

四柱式焊缝跟踪涡流传感器及其应用

研制了一种新型的四柱式焊缝自动跟踪用涡流传感器 .传感器激励线圈在工件中感应出涡电流 ,利用测量线圈检测涡流的大小以获得焊缝位置信息 ,可以检测出薄板对接焊缝横向和纵向位置信息 .它具有非接触、尺寸小、灵敏度高、响应速度快、并可以用于非铁磁性材料的特点 ,已成功地应用于焊接自动跟踪系统 .对其原理、传感器探头、信号处理方法。

基于变面积式双涡流传感器的焊缝跟踪系统

针对薄板对接接头错边问题以及搭接接头难以实现焊缝跟踪问题,提出了一种基于变面积式双涡流传感器的焊缝跟踪方法.将两变面积式涡流传感器置于焊缝的一侧,通过双传感器分别检测高低和左右的位置信息,相互补偿得到独立的偏差信号以实现焊缝跟踪.分析了变面积式涡流传感器的原理,利用响应面法拟合响应曲面,进行变量分离,得到了输出电压信号与面积的关系式.最后,搭建简易平台进行了薄板对接及搭接的焊缝跟踪试验.结果表明,双涡流传感器焊缝跟踪方法具有可行性与正确性,为自动焊缝跟踪技术研究提供了新的研究方向.