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专利号: 2022100857014
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自主校正搅拌摩擦焊接设备搅拌头行进路径的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、摄像机(2)拍摄焊缝(4)图像,所述摄像机(2)将所拍摄到的所述焊缝(4)图像传到计算机;

S2、所述计算机对所述焊缝(4)图像进行图像增强、图像滤波,以增强图像质量及去除图像中的干扰;

S3、进一步通过图像分割、图像形态学特征,提取前述处理过的所述焊缝(4)图像特征点,以获得一系列离散的特征点;

S4、通过曲线拟合由离散的特征点得到一条所述焊缝(4)轨迹,所述计算机判别此焊缝(4)轨迹的曲直;

S5、所述计算机将所述焊缝(4)轨迹置于原点坐标系中,计算出直线焊缝(4)轨迹较坐标原点的偏移量或曲线各点坐标位置信息;

S6、将所得偏移量或是坐标位置信息传入搅拌摩擦焊工控系统,控制搅拌头(1)依照此位置信息运动至焊接起始点,自动确定焊接起点;

S7、焊接开始至结束的整个过程中,所述摄像机(2)对所述焊缝(4)进行动态摄像,所述摄像机(2)将所摄的所述焊缝(4)图像实时传输至计算机系统;在此计算机系统中实时拍摄的所述焊缝(4)图像依旧置于原坐标系中,与焊接开始时拍摄的部分焊缝(4)做对比;计算出二者左右横向位置出现的偏差,工控系统即控制所述搅拌头(1)在所述焊缝(4)左右横向移动至二者完全重合,实现焊接过程中动态调整所述搅拌头(1)的行进路径;

S8、当所述搅拌头(1)自焊接起点开始焊接,其在此坐标系下X轴上运动至横坐标和设定值相等时,则焊接结束;

其中,搅拌摩擦焊接设备计算机系统内存储有原点坐标信息;

所述摄像机(2)与所述搅拌头(1)主轴距离范围为0.1‑30cm;

所述摄像机(2)在焊接过程中拍摄所述焊缝(4)图像的频率范围为0.1‑100Hz;

所述焊缝(4)识别范围为0.1‑100mm;

所述焊缝(4)中心识别误差范围为0.1‑100mm。

2.根据权利要求1所述的自主校正搅拌摩擦焊接设备搅拌头行进路径的方法,其特征在于,所述摄像机(2)通过固定杆(3)与搅拌摩擦焊接设备的所述搅拌头(1)主轴相连,所述固定杆(3)的末端安装固定在所述搅拌头(1)主轴上,首端则嵌入所述摄像机(2),所述摄像机(2)与所述搅拌头(1)主轴间相隔的距离为所述固定杆(3)的长度,所述摄像机(2)和所述搅拌头(1)主轴处于同一所述搅拌头(1)主轴轴向面;同时所述摄像机(2)与搅拌摩擦焊设备计算机系统相连。