CN106001926A - 基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置及其焊接方法 - Google Patents

基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置及其焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置及其焊接方法，焊枪与激光头相连，焊接时焊丝的熔化焊丝尖端形成熔滴，激光束照射到焊件形成激光匙孔，高速相机用于拍摄熔化焊丝尖端和激光匙孔的图像，高速相机与图像处理工控机相连，图像处理工控机分别与焊枪的复合焊接头控制装置、焊枪的焊机设备控制装置连接，图像处理工控机通过焊枪的复合焊接头控制装置控制激光匙孔与熔滴的中心点间距离，通过焊枪的焊机设备控制装置控制熔化焊丝尖端的中心点纵坐标Y值。本发明解决了现有技术中熔滴与激光匙孔的中心距离不能实时调整、且调整过程无法可视化，导致熔滴与激光匙孔的中心距离过远或过近的问题。

Description

基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置及其焊接方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，涉及一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置及其焊接方法。
背景技术
现代生产和科学技术的发展对自动化技术的要求越来越高，焊接技术的自动化亦是未来的发展趋势。激光电弧-复合焊以其高桥接性、高焊接速度、大熔深、成本低等优势被广泛的研究和应用。该焊接方法可控因素众多，其中任何一个参数的改变都将对焊接质量产生很大的影响，尤其是熔滴滴落位置与激光匙孔的相对位置尤为重要。大量研究发现当熔滴滴落位置距激光匙孔较远时(即光丝间距大)，激光与电弧的相互作用很弱，两热源复合效果很差，焊接过程中激光的引弧、压弧、稳弧作用不能充分体现，此时焊缝形貌为两种焊接方式形貌的单纯叠加；当熔滴滴落位置距激光匙孔太近时熔滴容易滴落到激光匙孔，此时激光打在熔滴上使激光的能量不能充分作用在工件上，并且极易产生飞溅；只有当两者距离合适时才能形成较好的焊缝形貌。同时，激光匙孔作用于熔池的位置对焊缝的形貌、表面成型以及是否产生飞溅有着很重要的影响。调节焊枪姿态控制熔滴滴落位置与激光匙孔的相对位置的方法有很多，如调节电弧电压从而改变熔滴滴落位置，但是较宽的电弧电压调节范围会影响焊缝的熔宽、余高等形貌参数；调整焊枪与激光头的相对位置，该方法能够很好地调节熔滴滴落位置与激光匙孔的距离，但是由于强弧光干扰不能清晰捕捉焊接过程的熔滴和熔池图像，给焊枪的控制带来一定难度。因此，提出一种能够根据获得熔滴位置与匙孔相对距离数据，并能实时调节焊枪姿态与激光束的相对位置，从而保证熔滴位置与激光匙孔的距离为理想值的焊接装置尤为重要。
关于实时自动调节激光—电弧复合焊接装置，中国专利号为ZL200610048081.8，发明专利名称为“激光-电弧复合焊接协调控制方法”公开日：2007年4月11日，公开了一种利用高速摄像、热像仪等设备采集焊接过程中激光与电弧之间的相互位置(DLA)进而调节焊枪与激光头的相对位置的闭环控制系统，其目的是改善复合热源的能量分布状态，改变焊接接头温度场分布。该方法采集的是焊接过程中的DLA值，并不能避免熔滴落入匙孔从而影响激光充分作用工件现象的发生。
中国专利号为ZL201310053897.X，发明专利名称为“一种激光-电弧复合焊接的控制方法及装置”公开日：2013年5月22日，公开了通过采集焊接过程中的电流、电压信号对DLA进行实时调节方法。该方法改变了焊接过程的电流、电压值，对焊接的稳定性和焊缝性能的一致性会有影响；同样该方法也不能避免熔滴落入激光匙孔，从而影响激光能量充分作用于工件上。
2011年公开的“基于视觉的激光深熔焊匙孔检测及图像处理，杨家林，高进强，《焊接》”通过构建激光深熔焊同轴视觉检测系统，获得了完整清晰的匙孔图像，设计了高斯滤波器、增强算子，提出了先搜索匙孔中间部分边缘、而后搜索上部、下部边缘的搜索策略，提取出了匙孔的边缘，但是该文仅仅是涉及激光焊接，不涉及激光-电弧复合焊接的激光匙孔的图像处理技术。本发明的焊接装置，是通过采集更能反映激光与电弧耦合效果、对焊接质量影响更直接且更重要的参数对焊枪与激光头相对位置实现实时调节，不仅能提高焊接效率并且能提高焊接质量。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提出了一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置，提高了焊接过程的稳定性，改善了焊缝成型和接头的性能，解决了现有技术中熔滴与激光匙孔的中心距离不能实时调整、且调整过程无法可视化，进而导致熔滴与激光匙孔的中心距离过远或过近的问题。
本发明的另一目的是，提供一种采用基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法。
本发明所采用的技术方案是，一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置，焊枪通过连接装置与激光头相连，焊枪中安装焊丝，焊丝的尖端与焊件接触；焊接时，焊丝的熔化焊丝尖端形成熔滴，激光器发射的激光束通过激光头照射到焊件，在焊件的激光作用点处形成激光匙孔，焊丝的端头与激光作用点间距为3mm，还包括高速相机，高速相机用于拍摄焊丝的熔化焊丝尖端和激光匙孔的图像，高速相机与图像处理工控机相连，图像处理工控机分别与焊枪的复合焊接头控制装置、焊枪的焊机设备控制装置连接，图像处理工控机接收到高速相机的拍摄信息后，通过焊枪的复合焊接头控制装置控制激光匙孔与熔滴的中心点间距离，通过焊枪的焊机设备控制装置控制熔化焊丝尖端的中心点纵坐标。
本发明的特征还在于，进一步的，复合焊接头控制装置包括纵向控制装置和角度控制装置，纵向控制装置包括M2伺服电机控制单元和M2伺服电机，角度控制装置包括M1伺服电机控制单元和M1伺服电机；M2伺服电机控制单元和图像处理工控机相连，M2伺服电机和焊枪的复合焊接头相连；M1伺服电机控制单元和图像处理工控机相连，M1伺服电机和焊枪的复合焊接头相连；焊机设备控制装置包括焊机控制单元，焊机控制单元与焊枪的焊机设备相连。
进一步的，M2伺服电机用于调整焊枪的纵向位置，M1伺服电机用于调整焊丝的轴线与激光束的夹角；焊枪的焊机设备用以调整焊枪的电弧电压。
进一步的，高速相机为CMOS-CR5000×2型高速相机，高速相机的镜头前加装532nm的滤光镜，激光器采用Nd：YAG固体激光器、CO2激光器、碟片激光器或半导体激光器中的任意一种。
本发明所采用的另一技术方案是，一种采用基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，具体按照以下步骤进行：
步骤一：焊接前，将厚度为8.0mm的焊件夹持在工作台上，激光器发射激光束，激光器功率为2.0KW；调节焊枪的电弧焊接电流200A、电弧电压25-27V，焊枪的焊丝干伸长为14mm，焊枪的相对焊接速度为800mm/min；设定高速相机的参数，在无滤光镜的条件下，镜头的光圈调节为4-6，曝光时间调到1/50-1/40s，采样频率调到50帧每秒，直至高速相机采集到焊丝和激光束的清晰图像；通过M1伺服电机和M2伺服电机调节焊枪的复合焊接头，使光丝距离DLA为3mm，且沿焊接方向焊丝与激光束在同一条直线上；
步骤二：开始焊接时，设定高速相机的参数，在高速相机的镜头前加532nm的滤光镜，镜头的光圈调节为18-32，曝光时间调到1/400000-1/500000s，采样频率调到每秒4000帧，加532nm的背景光源，保证高速相机采集到熔化焊丝尖端、熔滴和激光匙孔的高清图像；
步骤三：在图像处理工控机中分别设置熔化焊丝尖端的灰度阈值区间、熔滴的灰度阈值区间、激光匙孔的灰度阈值区间，利用图像处理工控机对步骤二得到的高清图像进行二值化处理，使高清图像变为不同的像素群，并使熔化焊丝尖端、熔滴和激光匙孔的图像与背景光源的灰度值差大于50；获得熔化焊丝尖端、熔滴和激光匙孔的图像；
步骤四：图像处理工控机根据步骤三得到的熔化焊丝尖端、熔滴和激光匙孔的图像，以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，利用像素点坐标的平均值分别计算熔化焊丝尖端图像的中心点坐标、激光匙孔图像的中心点坐标和熔滴图像的中心点坐标；
步骤五：图像处理工控机根据步骤四得到的激光匙孔图像的中心点坐标和熔滴图像的中心点坐标，计算激光匙孔图像和熔滴图像的中心点间距离X1；计算熔化焊丝尖端图像中心点的纵坐标值Y1，当X1不满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求或者Y1值不满足设定值Y＝10±2mm的要求时，图像处理工控机经分析后发送相应调节信号至M2伺服电机控制单元、M1伺服电机控制单元或焊机控制单元，M2伺服电机控制单元与M2伺服电机相连，M1伺服电机控制单元与M1伺服电机相连，焊机控制单元与焊枪的焊机设备相连，通过M1伺服电机和M2伺服电机联合控制激光匙孔与熔滴的中心点间距离，通过焊枪的焊机设备控制熔化焊丝尖端图像中心点的纵坐标值Y1，实时保证焊接过程中激光匙孔图像和熔滴图像的中心点间距离X1满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求，熔化焊丝尖端图像中心点的纵坐标值Y1满足设定值Y＝10±2mm的要求。
进一步的，步骤一中，焊枪采用MIG、MAG或TIG焊枪中的任意一种，焊枪的焊丝直径Φ1.2mm，焊枪的保护气体为体积比5％的CO2+95的％Ar，气体流量为15-17L/min；激光器采用Nd：YAG固体激光器、CO2激光器、碟片激光器或半导体激光器中的任意一种。
进一步的，步骤三中，熔化焊丝尖端的灰度阈值为20-40，熔滴的灰度阈值为120-140，激光匙孔的灰度阈值为200-220。
进一步的，步骤三中，图像处理工控机获得熔化焊丝尖端、熔滴和激光匙孔图像的方法，具体按照以下步骤进行：以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，沿X，Y两坐标方向逐行扫描，寻找与熔化焊丝尖端的灰度阈值区间最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足熔化焊丝尖端的灰度阈区间时，即确定为熔化焊丝尖端的图像；寻找与熔滴的灰度阈值区间最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足熔滴的灰度阈值区间，同时像素群的短轴a与长轴b的比值满足1/2D≤a/b≤1D，其中D为焊丝的直径；即确定为熔滴的图像；寻找与激光匙孔的灰度阈值区间最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足激光匙孔的灰度阈值区间时，即确定为激光匙孔的图像。
进一步的，步骤五中，当X1不满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求时，图像处理工控机经分析后发送焊枪角度调节信号至M1伺服电机控制单元，通过M1伺服电机增大或减小焊丝的轴线与激光束的夹角，使激光匙孔图像和熔滴图像的中心点间距离满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求。
进一步的，步骤五中，当Y1值不满足设定值Y＝10±2mm的要求时，图像处理工控机经分析后发送调节焊枪电弧电压的信号至焊机控制单元，通过焊枪的焊机设备增大或减小焊枪的电弧电压，使熔化焊丝尖端图像中心点的纵坐标值Y1满足设定值Y＝10±2mm的要求。
本发明的有益效果是：本发明具有以下优点：
(1)突破了传统的激光-电弧复合焊接头的控制方法，提供了一种高清图像采集与图像处理技术相结合实时自动控制激光-电弧复合焊接的新思路，实现了激光-电弧复合焊接过程实时控制、焊接工艺参数实时动态调整，使熔滴落入熔池位置始终保持在设定范围内，使激光束始终作用在电弧力作用下排开液体金属的弧坑的斜面上，从而形成美观的近似圆锥型焊缝截面，提高了焊缝质量和焊接过程的稳定性。
(2)采用图像大小与形状相结合的图像处理技术准确采集焊接过程中熔滴图像。依据激光-电弧复合焊接过程中熔滴图像像素群大小(如像素群中像素个数)和形状(像素群的短轴与长轴的比值)进行判断。
(3)本发明提供一种激光-电弧复合焊接熔池与熔滴高清图像的采集技术，通过优化曝光时间和光圈参数的配置，获得合适的曝光时间和亮度的匹配；选择同波长的背景光源与滤光片相结合，避免了液态熔池的反光效应，实现激光-电弧复合焊接熔池与熔滴高清图像的采集技术。
(4)本发明适合复合焊接热源和单热源焊接的熔池高清图像采集，复合焊接热源如激光-TIG、激光-MIG、激光-MAG等，激光器采用Nd：YAG固体激光器、CO2激光器、碟片激光器或半导体激光器中的任意一种，焊枪2采用MIG、MAG或TIG焊枪中的任意一种，本发明应用于同种材料、复合材料、异种材料等领域的连接技术。
(5)现有技术是通过高速摄像、热像仪、焊接过程中的电流、电压信号等设备采集焊接过程中激光与电弧之间的相互位置(DLA)对DLA进行实时调节的方法。本发明是通过可视化的高清图像采集与图像处理技术获得熔化焊丝尖端、熔滴落入熔池位置、激光匙孔位置图像，采用数理统计学、编程处理采集数据，获得驱动焊接头伺服电机驱动信号、焊接电源变化信号，进而实现激光-电弧复合焊接过程的实时自动调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的实时自动调节复合焊接装置的结构示意图。
图2是图1中图像采集与处理装置结构的放大图。
图3是本发明的熔滴与激光匙孔的中心距以及熔化焊丝尖端坐标示意图。
图4是本发明的实时自动调节复合焊接装置闭环控制流程图。
图5是本发明的图像处理工控机的计算判断与反馈流程图。
图6是实施例1中焊接前焊丝的尖端和激光作用点的图像。
图7是实施例1中焊接时熔化焊丝尖端、熔滴和激光匙孔的图像。
图8是实施例1中熔化焊丝尖端的图像。
图9是实施例1中熔滴和激光匙孔的图像。
图10是实施例1中焊枪的电弧电压调整前高速相机采集的图像。
图11是实施例1中焊枪的电弧电压调整后高速相机采集的图像。
图12是实施例2中焊丝的轴线与激光束的夹角调整前高速相机采集的图像。
图13是实施例2中焊丝的轴线与激光束的夹角调整后高速相机采集的图像。
图中，1.M1伺服电机，2.焊枪，3.焊丝，4.激光束，5.高速相机，6.图像处理工控机，7.M2伺服电机控制单元，8.M1伺服电机控制单元，9.M2伺服电机，10.激光头，11.焊件，12.激光作用点，13.连接装置，14.焊机控制单元，15.熔化焊丝尖端，16.熔滴，17.焊接熔池，18.背景光源，19.滤光镜，20.光圈，21.镜头，22.激光匙孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置，如图1-3所示，焊枪2通过连接装置13与激光头10相连，焊枪2中安装焊丝3，焊丝3的尖端与焊件11接触，焊接时，焊丝3的熔化焊丝尖端15形成熔滴16，在焊件11上形成焊接熔池17；激光器发射的激光束4通过激光头10照射到焊件11，在焊件11上的激光作用点12处形成激光匙孔22，还包括高速相机5，高速相机5用于拍摄焊丝3的熔化焊丝尖端15和激光匙孔22的图像，高速相机5与图像处理工控机6相连，图像处理工控机6分别与焊枪2的复合焊接头控制装置、焊枪2的焊机设备控制装置连接，图像处理工控机6接收到高速相机5的拍摄信息后，通过焊枪2的复合焊接头控制装置控制激光匙孔22与熔滴16的中心点间距离，通过焊枪2的焊机设备控制装置控制熔化焊丝尖端15的中心点纵坐标。
复合焊接头控制装置包括纵向控制装置和角度控制装置，纵向控制装置包括M2伺服电机控制单元7和M2伺服电机9，角度控制装置包括M1伺服电机控制单元8和M1伺服电机1；M2伺服电机控制单元7和图像处理工控机6相连，M2伺服电机9和焊枪2的复合焊接头相连；M1伺服电机控制单元8和图像处理工控机6相连，M1伺服电机1和焊枪2的复合焊接头相连；焊机设备控制装置包括焊机控制单元14，焊机控制单元14与焊枪2的焊机设备相连；其中，M2伺服电机9用于调整焊枪2的纵向位置，M1伺服电机1用于调整焊丝3的轴线与激光束4的夹角；通过焊枪2的焊机设备调整焊枪2的电弧电压，进而控制熔化焊丝尖端15的中心点纵坐标。
其中，高速相机5为CMOS-CR5000×2型高速相机，高速相机5的镜头21前加装532nm的滤光镜19，镜头21为尼康镜头。
实施例1，
采用本发明激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，如图4-5所示，具体按照以下步骤进行：
步骤一：焊接前，将厚度为8.0mm的焊件11夹持在工作台上，激光器采用德国通快公司的Nd：YAG固体激光器，激光经220mm聚焦镜聚焦，获得0.5mm直径光斑；离焦量为-2mm，Nd：YAG固体激光器的功率为2.0KW；焊枪2采用最大电弧电流为350A的Panasonic YD-350AG2HGE型MIG焊枪，调节焊枪2的电弧焊接电流200A、电弧电压25V、焊丝3干伸长为14mm，焊枪2的相对焊接速度为800mm/min，焊枪2的焊丝直径Φ1.2mm，焊枪2的保护气体为体积比5％的CO2+95的％Ar，气体流量为15L/min；设定高速相机5的参数，在无滤光镜19的条件下，镜头21的光圈20调节为4，曝光时间调到1/40s，采样频率调到每秒50帧，保证高速相机5采集到焊丝3的尖端和激光束4的激光作用点12的清晰图像，如图6所示；调整M1伺服电机1使焊丝3的轴线与激光束4的夹角为30°，调整M2伺服电机9使焊丝3的尖端刚好接触焊件11，保证焊丝3的端头与激光作用点12间距为3mm，且沿焊接方向焊丝3与激光束4在同一条直线上。
步骤二：激光-电弧复合焊接时，设定高速相机5的参数，在高速相机5的镜头21前加532nm帯通的滤光镜19，镜头21的光圈20调节为32，曝光时间调到1/500000s，采样频率调到每秒4000帧，加532nm的背景光源18，保证高速相机5采集到熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的高清图像，如图7所示。
步骤三：利用熔化焊丝尖端15、熔滴16、激光匙孔22与背景光源18的灰度值不同(即存在灰度差)的特点，在图像处理工控机6中分别设置熔化焊丝尖端15的灰度阈值为20-40、熔滴16的灰度阈值为120-140、激光匙孔22的灰度阈值为200-220，利用图像处理工控机6对步骤二得到的高清图像进行二值化处理，使高清图像变为不同的像素群，并使熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的图像与背景光源18的灰度值差大于50；以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，沿X，Y两坐标方向逐行扫描，寻找与熔化焊丝尖端15的灰度阈值20-40最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足20-40时，即确定为熔化焊丝尖端15的图像；寻找与熔滴16的灰度阈值120-140最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足120-140，且像素群的短轴a与长轴b的比值满足1/2D≤a/b≤1D(D为焊丝直径)，即确定为熔滴16的图像；寻找与激光匙孔22的灰度阈值200-220最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足200-220时，即确定为激光匙孔22的图像；熔化焊丝尖端15的图像如图8所示，熔滴16和激光匙孔22的图像如图9所示。
步骤四：图像处理工控机6根据得到的熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的图像，以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，利用像素点坐标的平均值分别计算熔化焊丝尖端15图像的中心点坐标、激光匙孔22图像的中心点坐标，熔滴16图像的中心点坐标。
步骤五：图像处理工控机6根据步骤四得到的激光匙孔22图像的中心点坐标和熔滴16图像的中心点坐标，计算激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离X1＝2.8mm，满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求；计算熔化焊丝尖端15图像的中心点纵坐标值Y1＝7mm，此时Y1值不满足设定值Y＝10±2mm的要求，图像处理工控机6将增加电弧电压2伏的信号发送至焊机控制单元14，通过焊机设备增加焊枪2的电弧电压，再次计算，得到熔化焊丝尖端15坐标值Y1＝9.8mm，满足设定值Y＝10±2mm的要求；如此不断重复，实时保证焊接过程中激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求，熔化焊丝尖端15坐标值满足设定值Y＝10±2mm的要求；其中，焊枪2的电弧电压调整前的图像，如图10所示；焊枪2的电弧电压调整后的图像，如图11所示。
实施例2，
采用本发明激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，如图4-5所示，具体按照以下步骤进行：
步骤一：焊接前，将厚度为8.0mm的焊件11夹持在工作台上，激光器采用CO2激光器，功率为2.0KW；焊枪2采用最大电弧电流为350A的Panasonic YD-350AG2HGE型MAG焊枪，调节焊枪2的电弧焊接电流200A、电弧电压27V、焊丝干伸长为14mm，焊枪2的相对焊接速度为800mm/min，焊枪2的焊丝直径Φ1.2mm，焊枪2的保护气体为体积比5％的CO2+95的％Ar，气体流量为17L/min；设定高速相机5的参数，在无滤光镜19的条件下，镜头21的光圈20调节为6，曝光时间调到1/50，采样频率调到50帧每秒，保证高速相机5采集到焊丝3的尖端和激光束4的激光作用点12的清晰图像，调整M1伺服电机1使焊丝3的轴线与激光束4的夹角为34°，调整M2伺服电机9使焊丝3的尖端刚好接触焊件11，保证光丝距离DLA为3mm，且沿焊接方向焊丝3与激光束4在同一条直线上。
步骤二：激光-电弧复合焊接时，调整高速相机5的参数，在镜头21前加532nm帯通的滤光镜19，镜头21的光圈20调节为18，曝光时间调到1/400000s，采样频率调到每秒4000帧，加532nm的背景光源18，保证高速相机5采集到熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的高清图像。
步骤三：利用熔化焊丝尖端15、熔滴16、激光匙孔22与背景光源18的灰度值不同(即存在灰度差)的特点，在图像处理工控机6中分别设置熔化焊丝尖端15的灰度阈值为20-40、熔滴16的灰度阈值为120-140、激光匙孔22的灰度阈值为200-220，利用图像处理工控机6对步骤二得到的高清图像进行二值化处理，使高清图像变为不同的像素群，并使熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的图像与背景光源18的灰度值差大于50；以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，沿X，Y两坐标方向逐行扫描，寻找与熔化焊丝尖端15的灰度阈值20-40最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足20-40时，即确定为熔化焊丝尖端15的图像；寻找与熔滴16的灰度阈值120-140最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足120-140，且像素群的短轴a与长轴b的比值满足1/2D≤a/b≤1D(D为焊丝直径)，即确定为熔滴16的图像；寻找与激光匙孔22的灰度阈值200-220最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足200-220时，即确定为激光匙孔22的图像。
步骤四：图像处理工控机6根据得到的熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的图像，以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，利用像素点坐标的平均值分别计算熔化焊丝尖端15图像的中心点坐标、激光匙孔22图像的中心点坐标，熔滴16图像的中心点坐标。
步骤五：图像处理工控机6根据步骤四得到的激光匙孔22图像的中心点坐标和熔滴16图像的中心点坐标，计算激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离X1＝2.4mm，不满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求，图像处理工控机6将减小焊枪2角度的信号至M1伺服电机控制单元8，通过M1伺服电机1减小焊丝3的轴线与激光束4的夹角，再次计算，得到激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离X1＝3.2mm，满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求；计算熔化焊丝尖端15图像的中心点纵坐标值Y1＝11mm，满足设定值Y＝10±2mm的要求；如此不断重复，实时保证焊接过程中激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求，熔化焊丝尖端15坐标值满足设定值Y＝10±2mm的要求；其中，焊丝3的轴线与激光束4的夹角调整前的图像，如图11所示；焊丝3的轴线与激光束4的夹角调整后的图像，如图12所示。
实施例3，
采用本发明激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，如图4-5所示，具体按照以下步骤进行：
步骤一：焊接前，将厚度为8.0mm的焊件11夹持在工作台上，激光器采用CO2激光器，功率为2.0KW；焊枪2采用最大电弧电流为350A的Panasonic YD-350AG2HGE型MAG焊枪，调节焊枪2的电弧焊接电流200A、电弧电压26V、焊丝干伸长为14mm，焊枪2的相对焊接速度为800mm/min，焊枪2的焊丝直径Φ1.2mm，焊枪2的保护气体为体积比5％的CO2+95的％Ar，气体流量为16L/min；设定高速相机5的参数，在无滤光镜19的条件下，镜头21的光圈20调节为6，曝光时间调到1/50s，采样频率调到50帧每秒，保证高速相机5采集到焊丝3的尖端和激光束4的激光作用点12的清晰图像，调整M1伺服电机1使焊丝3的轴线与激光束4的夹角为34°，调整M2伺服电机9使焊丝3的尖端刚好接触焊件11，保证光丝距离DLA为3mm，且沿焊接方向焊丝3与激光束4在同一条直线上。
步骤二：激光-电弧复合焊接时，调整高速相机5的参数，在镜头21前加532nm帯通的滤光镜19，镜头21的光圈20调节为22，曝光时间调到1/400000s，采样频率调到每秒4000帧，加532nm的背景光源18，保证高速相机5采集到熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的高清图像。
步骤三：利用熔化焊丝尖端15、熔滴16、激光匙孔22与背景光源18的灰度值不同(即存在灰度差)的特点，在图像处理工控机6中分别设置熔化焊丝尖端15的灰度阈值为20-40、熔滴16的灰度阈值为120-140、激光匙孔22的灰度阈值为200-220，利用图像处理工控机6对步骤二得到的高清图像进行二值化处理，使高清图像变为不同的像素群，并使熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的图像与背景光源18的灰度值差大于50；以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，沿X，Y两坐标方向逐行扫描，寻找与熔化焊丝尖端15的灰度阈值20-40最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足20-40时，即确定为熔化焊丝尖端15的图像；寻找与熔滴16的灰度阈值120-140最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足120-140，且像素群的短轴a与长轴b的比值满足1/2D≤a/b≤1D(D为焊丝直径)时，即确定为熔滴16的图像；寻找与激光匙孔22的灰度阈值200-220最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足200-220时，即确定为激光匙孔22的图像。
步骤四：图像处理工控机6根据得到的熔化焊丝尖端15、熔滴16和激光匙孔22的图像，以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，利用像素点坐标的平均值分别计算熔化焊丝尖端15图像的中心点坐标、激光匙孔22图像的中心点坐标，熔滴16图像的中心点坐标。
步骤五：图像处理工控机6根据步骤四得到的激光匙孔22图像的中心点坐标和熔滴16图像的中心点坐标，计算激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离X1＝2.4mm，不满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求，图像处理工控机6将减小焊枪2角度的信号至M1伺服电机控制单元8，通过M1伺服电机1减小焊丝3的轴线与激光束4的夹角，再次计算，得到激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离X1＝3.2mm，满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求；计算熔化焊丝尖端15图像的中心点纵坐标值Y1＝11mm，满足设定值Y＝10±2mm的要求；如此不断重复，实时保证焊接过程中激光匙孔22图像和熔滴16图像的中心点间距离满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求，熔化焊丝尖端15坐标值满足设定值Y＝10±2mm的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置，其特征在于，焊枪(2)通过连接装置(13)与激光头(10)相连，焊枪(2)中安装焊丝(3)，焊丝(3)的尖端与焊件(11)接触；焊接时，焊丝(3)的熔化焊丝尖端(15)形成熔滴(16)，激光器发射的激光束(4)通过激光头(10)照射到焊件(11)，在焊件(11)的激光作用点(12)处形成激光匙孔(22)，焊丝(3)的端头与激光作用点(12)间距为3mm，还包括高速相机(5)，高速相机(5)用于拍摄焊丝(3)的熔化焊丝尖端(15)和激光匙孔(22)的图像，高速相机(5)与图像处理工控机(6)相连，图像处理工控机(6)分别与焊枪(2)的复合焊接头控制装置、焊枪(2)的焊机设备控制装置连接，图像处理工控机(6)接收到高速相机(5)的拍摄信息后，通过焊枪(2)的复合焊接头控制装置控制激光匙孔(22)与熔滴(16)的中心点间距离，通过焊枪(2)的焊机设备控制装置控制熔化焊丝尖端(15)的中心点纵坐标。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置，其特征在于，所述复合焊接头控制装置包括纵向控制装置和角度控制装置，纵向控制装置包括M2伺服电机控制单元(7)和M2伺服电机(9)，角度控制装置包括M1伺服电机控制单元(8)和M1伺服电机(1)；M2伺服电机控制单元(7)和图像处理工控机(6)相连，M2伺服电机(9)和焊枪(2)的复合焊接头相连；M1伺服电机控制单元(8)和图像处理工控机(6)相连，M1伺服电机(1)和焊枪(2)的复合焊接头相连；所述焊机设备控制装置包括焊机控制单元(14)，焊机控制单元(14)与焊枪(2)的焊机设备相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置，其特征在于，所述M2伺服电机(9)用于调整焊枪(2)的纵向位置，M1伺服电机(1)用于调整焊丝(3)的轴线与激光束(4)的夹角；焊枪(2)的焊机设备用以调整焊枪(2)的电弧电压。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置，其特征在于，所述高速相机(5)为CMOS-CR5000×2型高速相机，高速相机(5)的镜头(21)前加装532nm的滤光镜(19)，所述激光器采用Nd：YAG固体激光器、CO2激光器、碟片激光器或半导体激光器中的任意一种。
5.一种采用如权利要求1-4任何一项所述的基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
步骤一：焊接前，将厚度为8.0mm的焊件(11)夹持在工作台上，激光器发射激光束(4)，激光器功率为2.0KW；调节焊枪(2)的电弧焊接电流200A、电弧电压25-27V，焊枪(2)的焊丝干伸长为14mm，焊枪(2)的相对焊接速度为800mm/min；设定高速相机(5)的参数，在无滤光镜(19)的条件下，镜头(21)的光圈(20)调节为4-6，曝光时间调到1/50-1/40s，采样频率调到50帧每秒，直至高速相机(5)采集到焊丝(3)和激光束(4)的清晰图像；通过M1伺服电机(1)和M2伺服电机(9)调节焊枪(2)的复合焊接头，使光丝距离DLA为3mm，且沿焊接方向焊丝(3)与激光束(4)在同一条直线上；
步骤二：开始焊接时，设定高速相机(5)的参数，在高速相机(5)的镜头(21)前加532nm的滤光镜(19)，镜头(21)的光圈(20)调节为18-32，曝光时间调到1/400000-1/500000s，采样频率调到每秒4000帧，加532nm的背景光源(18)，保证高速相机(5)采集到熔化焊丝尖端(15)、熔滴(16)和激光匙孔(22)的高清图像；
步骤三：在图像处理工控机(6)中分别设置熔化焊丝尖端(15)的灰度阈值区间、熔滴(16)的灰度阈值区间、激光匙孔(22)的灰度阈值区间，利用图像处理工控机(6)对步骤二得到的高清图像进行二值化处理，使高清图像变为不同的像素群，并使熔化焊丝尖端(15)、熔滴(16)和激光匙孔(22)的图像与背景光源(18)的灰度值差大于50；获得熔化焊丝尖端(15)、熔滴(16)和激光匙孔(22)的图像；
步骤四：图像处理工控机(6)根据步骤三得到的熔化焊丝尖端(15)、熔滴(16)和激光匙孔(22)的图像，以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，利用像素点坐标的平均值分别计算熔化焊丝尖端(15)图像的中心点坐标、激光匙孔(22)图像的中心点坐标和熔滴(16)图像的中心点坐标；
步骤五：图像处理工控机(6)根据步骤四得到的激光匙孔(22)图像的中心点坐标和熔滴(16)图像的中心点坐标，计算激光匙孔(22)图像和熔滴(16)图像的中心点间距离X1；计算熔化焊丝尖端(15)图像中心点的纵坐标值Y1，当X1不满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求或者Y1值不满足设定值Y＝10±2mm的要求时，图像处理工控机(6)经分析后发送相应调节信号至M2伺服电机控制单元(7)、M1伺服电机控制单元(8)或焊机控制单元(14)，M2伺服电机控制单元(7)与M2伺服电机(9)相连，M1伺服电机控制单元(8)与M1伺服电机(1)相连，焊机控制单元(14)与焊枪(2)的焊机设备相连，通过M1伺服电机(1)和M2伺服电机(9)联合控制激光匙孔(22)与熔滴(16)的中心点间距离，通过焊枪(2)的焊机设备控制熔化焊丝尖端(15)图像中心点的纵坐标值Y1，实时保证焊接过程中激光匙孔(22)图像和熔滴(16)图像的中心点间距离X1满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求，熔化焊丝尖端(15)图像中心点的纵坐标值Y1满足设定值Y＝10±2mm的要求。
6.根据权利要求5所述的一种采用基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，其特征在于，所述步骤一中，焊枪(2)采用MIG、MAG或TIG焊枪中的任意一种，焊枪(2)的焊丝直径Φ1.2mm，焊枪(2)的保护气体为体积比5％的CO2+95的％Ar，气体流量为15-17L/min；所述激光器采用Nd：YAG固体激光器、CO2激光器、碟片激光器或半导体激光器中的任意一种。
7.根据权利要求5所述的一种采用基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，其特征在于，所述步骤三中，熔化焊丝尖端(15)的灰度阈值为20-40，熔滴(16)的灰度阈值为120-140，激光匙孔(22)的灰度阈值为200-220。
8.根据权利要求5所述的一种采用基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，其特征在于，所述步骤三中，图像处理工控机(6)获得熔化焊丝尖端(15)、熔滴(16)和激光匙孔(22)图像的方法，具体按照以下步骤进行：以步骤二得到的高清图像的左下角为坐标原点，沿X，Y两坐标方向逐行扫描，寻找与熔化焊丝尖端(15)的灰度阈值区间最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足熔化焊丝尖端(15)的灰度阈区间时，即确定为熔化焊丝尖端(15)的图像；寻找与熔滴(16)的灰度阈值区间最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足熔滴(16)的灰度阈值区间，同时像素群的短轴a与长轴b的比值满足1/2D≤a/b≤1D，其中D为焊丝(3)的直径；即确定为熔滴(16)的图像；寻找与激光匙孔(22)的灰度阈值区间最接近的像素群，当某像素群的灰度值满足激光匙孔(22)的灰度阈值区间时，即确定为激光匙孔(22)的图像。
9.根据权利要求5所述的一种采用基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，其特征在于，所述步骤五中，当X1不满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求时，图像处理工控机(6)经分析后发送焊枪(2)角度调节信号至M1伺服电机控制单元(8)，通过M1伺服电机(1)增大或减小焊丝(3)的轴线与激光束(4)的夹角，使激光匙孔(22)图像和熔滴(16)图像的中心点间距离满足设定的光丝距DLA＝3±0.4mm的要求。
10.根据权利要求5所述的一种采用基于视觉传感的激光—电弧复合焊接实时自动控制装置的焊接方法，其特征在于，所述步骤五中，当Y1值不满足设定值Y＝10±2mm的要求时，图像处理工控机(6)经分析后发送调节焊枪(2)电弧电压的信号至焊机控制单元(14)，通过焊枪(2)的焊机设备增大或减小焊枪(2)的电弧电压，使熔化焊丝尖端(15)图像中心点的纵坐标值Y1满足设定值Y＝10±2mm的要求。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825928A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 中国电子科技集团公司第二研究所 一种用于固化玻璃金属化层与焊带的设备
CN106825953A (zh) * 2017-01-22 2017-06-13 大连理工大学 一种激光‑电弧复合焊接实时调控系统及其调控方法
CN107350624A (zh) * 2017-09-04 2017-11-17 南京理工大学 一种自带焊缝识别的机器人激光‑电弧复合热源焊接系统
CN107806843A (zh) * 2017-09-25 2018-03-16 西安智熔金属打印系统有限公司 电子束熔丝增材制造形貌测量装置及其补偿控制方法
CN107971608A (zh) * 2017-12-29 2018-05-01 南京熊猫电子股份有限公司 一种基于机器人的通用弧压调高装置
WO2018103081A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 冯庆柱 一种激光复合焊接设备
CN108788471A (zh) * 2018-06-05 2018-11-13 西南交通大学 大厚板窄间隙振动激光-电弧复合焊接方法及其焊接装置
CN108857063A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 沈阳富创精密设备有限公司 一种测量光丝间距的方法
CN109202291A (zh) * 2018-11-01 2019-01-15 大连理工大学 一种抑制薄板焊接烧穿缺陷的脉冲激光诱导电弧焊接方法
CN109623123A (zh) * 2018-12-06 2019-04-16 清华大学 一种电子束熔丝沉积中熔滴过渡距离的控制系统
CN109848468A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 哈尔滨理工大学 一种激光辅助铣削加工装置及光路调整方法
CN111515542A (zh) * 2020-04-26 2020-08-11 长春理工大学 高氮钢激光-电弧两热源弱耦合焊接方法
CN113182684A (zh) * 2021-03-25 2021-07-30 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 双光束激光填丝焊接方法及装置
CN114260604A (zh) * 2022-01-04 2022-04-01 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 光丝间距调节系统及其调节方法
CN114289865A (zh) * 2021-11-12 2022-04-08 中国航空制造技术研究院 一种带筋壁板激光双光束焊接同步压紧控制装置和方法
WO2022088296A1 (zh) * 2020-10-26 2022-05-05 南京联空智能增材研究院有限公司 一种基于高速视觉和电参数协同传感控制的高氮钢电弧增材系统及其控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507540A (en) * 1982-10-06 1985-03-26 Agency Of Industrial Science & Technology Welding method combining laser welding and MIG welding
US5511083A (en) * 1995-03-02 1996-04-23 United Technologies Corporation Polarized fiber laser source
CN1963663A (zh) * 2006-12-07 2007-05-16 上海交通大学 二氧化碳激光－熔化极氩弧焊复合热源焊接过程摄影系统
US20100078412A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Caterpillar Inc. Hybrid welding method
KR20120001528A (ko) * 2010-06-29 2012-01-04 에스아이에스 주식회사 레이저-아크 하이브리드 용접장치
CN103111767A (zh) * 2013-02-19 2013-05-22 鞍山煜宸科技有限公司 一种激光-电弧复合焊接的控制方法及装置
CN104772550A (zh) * 2015-04-28 2015-07-15 北京石油化工学院 一种焊接过程多信号采集与焊接平台运动控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507540A (en) * 1982-10-06 1985-03-26 Agency Of Industrial Science & Technology Welding method combining laser welding and MIG welding
US5511083A (en) * 1995-03-02 1996-04-23 United Technologies Corporation Polarized fiber laser source
CN1963663A (zh) * 2006-12-07 2007-05-16 上海交通大学 二氧化碳激光－熔化极氩弧焊复合热源焊接过程摄影系统
US20100078412A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Caterpillar Inc. Hybrid welding method
KR20120001528A (ko) * 2010-06-29 2012-01-04 에스아이에스 주식회사 레이저-아크 하이브리드 용접장치
CN103111767A (zh) * 2013-02-19 2013-05-22 鞍山煜宸科技有限公司 一种激光-电弧复合焊接的控制方法及装置
CN104772550A (zh) * 2015-04-28 2015-07-15 北京石油化工学院 一种焊接过程多信号采集与焊接平台运动控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高明: "CO_2激光_电弧复合焊接工艺_机理及质量控制规律研究_高明[1]", 《华中科技大学硕士论文》 *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018103081A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 冯庆柱 一种激光复合焊接设备
CN106825928A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 中国电子科技集团公司第二研究所 一种用于固化玻璃金属化层与焊带的设备
CN106825953A (zh) * 2017-01-22 2017-06-13 大连理工大学 一种激光‑电弧复合焊接实时调控系统及其调控方法
CN106825953B (zh) * 2017-01-22 2018-09-04 大连理工大学 一种激光-电弧复合焊接实时调控系统及其调控方法
CN107350624A (zh) * 2017-09-04 2017-11-17 南京理工大学 一种自带焊缝识别的机器人激光‑电弧复合热源焊接系统
CN107806843A (zh) * 2017-09-25 2018-03-16 西安智熔金属打印系统有限公司 电子束熔丝增材制造形貌测量装置及其补偿控制方法
CN107971608A (zh) * 2017-12-29 2018-05-01 南京熊猫电子股份有限公司 一种基于机器人的通用弧压调高装置
CN108788471A (zh) * 2018-06-05 2018-11-13 西南交通大学 大厚板窄间隙振动激光-电弧复合焊接方法及其焊接装置
CN108857063A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 沈阳富创精密设备有限公司 一种测量光丝间距的方法
CN109202291B (zh) * 2018-11-01 2021-03-19 大连理工大学 一种抑制薄板焊接烧穿缺陷的脉冲激光诱导电弧焊接方法
CN109202291A (zh) * 2018-11-01 2019-01-15 大连理工大学 一种抑制薄板焊接烧穿缺陷的脉冲激光诱导电弧焊接方法
CN109623123A (zh) * 2018-12-06 2019-04-16 清华大学 一种电子束熔丝沉积中熔滴过渡距离的控制系统
CN109623123B (zh) * 2018-12-06 2019-09-27 清华大学 一种电子束熔丝沉积中熔滴过渡距离的控制系统
CN109848468A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 哈尔滨理工大学 一种激光辅助铣削加工装置及光路调整方法
CN109848468B (zh) * 2018-12-28 2020-02-11 哈尔滨理工大学 一种激光辅助铣削加工装置及光路调整方法
CN111515542A (zh) * 2020-04-26 2020-08-11 长春理工大学 高氮钢激光-电弧两热源弱耦合焊接方法
CN111515542B (zh) * 2020-04-26 2021-12-31 长春理工大学 高氮钢激光-电弧两热源弱耦合焊接方法
WO2022088296A1 (zh) * 2020-10-26 2022-05-05 南京联空智能增材研究院有限公司 一种基于高速视觉和电参数协同传感控制的高氮钢电弧增材系统及其控制方法
CN113182684A (zh) * 2021-03-25 2021-07-30 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 双光束激光填丝焊接方法及装置
CN114289865A (zh) * 2021-11-12 2022-04-08 中国航空制造技术研究院 一种带筋壁板激光双光束焊接同步压紧控制装置和方法
CN114260604A (zh) * 2022-01-04 2022-04-01 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 光丝间距调节系统及其调节方法
CN114260604B (zh) * 2022-01-04 2023-10-31 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 光丝间距调节系统及其调节方法

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