多棱管内激光导向焊接智能小车关键技术研究

更新时间：2020-03-18 03:10:18 大小：16M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：智能小车 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

焊接是机械加工的重要组成部分，目前我国路灯杆、高压铁塔及通讯信号塔等，焊接加工环节仍以手工焊接为主，当传统手工焊接在效率与质量都不能满足工业发展的需求时，我们必须利用已有的先进工业控制技术结合生产实际，对传统焊接进行升级改造以实现焊接的智能化。智能焊接以其低成本、低污染、高效率、高可靠性的特点，越来越受到企业重视，智能焊接为企业节约成本、提高生产效率和质量提供了保证，且智能焊接不仅可用于民用领域，还可用于军工、航空等高尖端领域，研究智能焊接技术与装备已经刻不容缓。本文主要针对的是直径在0.4～1.0m之间且长度可达12m的多棱管内部只焊两端或干脆不焊的问题，设计一种利用激光视觉传感器导向的焊接智能小车原理样机，并对焊接智能小车原理样机的焊缝跟踪性能进行研究，文章主要完成了以下工作内容:

(1)从焊缝图像处理的理论方法入手，收集并整理本设计中需要用到的相关资料。通过对这些资料的理解分析，掌握焊接智能小车设计时所涉及的知识，为焊接智能小车设计积累一定的理论基础，在理论指导下完成整个焊接智能小车的设计。

(2)对焊接智能小车的结构进行设计。通过分析焊接智能小车需要达到的承载重量，对焊接智能小车的加工材料进行选型。通过选定的电子元器件的外形尺寸及安装位置，对焊接小车外形结构的最小尺寸进行了计算，又参考常用多棱管的最小内径对焊接智能小车的最大外形尺寸进行计算，最终确定了最优的车身结构尺寸。然后还对焊接智能小车的执行部件安装位置进行设计，为焊接智能小车后续的模拟焊缝跟踪实验完成提供保证。最后对整个焊接智能小车结构进行有限元分析，结果表明焊接智能小车结构设计及材料选型均符合要求。

(3)对焊接智能小车的硬件系统进行设计。采用OV7620数字摄像头作为焊接智能小车的图像采集器，MK60单片机作为整个系统的中央处理器，步进电机及舵机作为驱动部件。通过MK60单片机分析焊缝图像计算出焊缝特征点位置坐标，并将特征点位置信息保存在循环队列中，当焊炬到达该特征点附近时再调用信息，控制舵机及步进电机相互协作完成寻找焊缝的工作。

(4)对焊接智能小车控制系统软件进行设计，主要包含图像采集程序设计、图像处理算法设计、步进电机和舵机驱动程序设计及串口通信程序设计。在图像处理程序...