基于CCD传感器的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统.pdfVIP

基于CCD传感器的螺旋焊管 焊缝 自动跟踪系统 杨 乐 ，王惠萌 (1．西北工业大学 自动化学院，西安 710129；2．西北工业大学 航海学院，西安710129) 摘 要：针对螺旋埋弧焊管生产过程 中产生焊偏现象的不确定性因素，研究了基于CCD图像识别 技术的螺旋焊缝 自动跟踪系统。介绍了该系统的的工作原理、硬件组成及软件设计。焊缝 自动跟踪 系统硬件主要 由CCD传感器、图像采集、运动控制、I／O接 口板卡、工业计算机和交流伺服 电机等 组成。软件设计主要包含 图像采集显示、图像处理识别、运动控制和信号输入输 出逻辑控制等控制 模块。该焊缝 自动跟踪系统在某螺旋焊管生产线上进行 了安装、调试和试运行，实际跟踪结果表 明，焊头能及时跟踪到焊缝的中心位置，将焊偏误差控制在规定的范围内，减少了焊接缺陷，满足 生产需要。 关键词 ：螺旋焊管；埋弧焊 ；焊缝跟踪；CCD传感器 中图分类号：TG438．2 文献标志码：B 文章编号：1001—3938(2014)12—0056—05 SpiralW eldedPipeW eldAutomaticTrackingSystem BasedonCCD Sensor YANG Le，WANGHuimeng (1．CollegeofAutomation，NoahwesternPolytechnicalUniversity，Xi’帆 710129，China； 2．InstituteofMarine，NorthwesternPolytechnica!University，Xi’觎 710129，China) Abstract：AccordingtotheuncertaintyfactorsofdeviationphenomenonappearedinSAWH pipeproductionprocess，itstudied spiralweldedpipeweldautomatictrackingsystem basedonCCDimagerecognitiontechnology．Inthisarticle，itintroducedthe workingprinciple，hardwarecompositionandsoftwaredesign．Theweldautomatictrackingsystem consistsofCCD senso~image acquisition,motioncontrolFOinterfaceboardindustrialcomputer,ACservomotorandSOon．Thesoftwaredesignmainlyinclude somecontrolmodules，includingimageacquisitiondisplay,imageprocessingrecognition,motioncontrol，Logiccontrolsignalinput andoutput．Theinstallation, debuggingandcommissioningforthissystem wereconductedincertainSAWHpipeproductionline． Theactualtrackingresultsindicatedthattheweldingheadcantrackthecenterpositionofweldintime，controltheweldoffset errorwithinaprescribedscope，reduceweldingdefects，andmeetproductionrequirements． Keywords：spiralweldedpipe；submergedarcwelding；weldtracking；CCD sensor O 前 言 安全运行 ，首先要保证所用钢管的产 品质量 ，而 在线埋弧 自动焊的焊接质量是影响钢管产品最