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冷轧带钢激光拼焊的焊缝在线检测研究

盛利民 唐霞辉 彭浩 潘吉兴 裴云 朱海云

引用本文:
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冷轧带钢激光拼焊的焊缝在线检测研究

    作者简介: 盛利民(1990-),女,硕士研究生,现主要从事激光拼焊焊缝质量检测方面的研究。.
    通讯作者: 唐霞辉, txh1116@hust.edu.cn
  • 基金项目:

    高等学校博士学科点专项科学研究基金资助项目(20110142110046)

  • 中图分类号: TN249;TP274

Research of on-line inspection of laser welding seam quality of cold rolled strips

    Corresponding author: TANG Xiahui, txh1116@hust.edu.cn ;
  • CLC number: TN249;TP274

  • 摘要: 焊缝质量在线检测是冷轧带钢激光拼焊过程中的重要关键技术之一。为了解决武钢TRUMPF12000 轴快流激光拼焊设备在焊接过程中出现的错边、拼缝、焊缝形态等问题,采用3个传感器分别采集焊前间隙图像信息、焊接过程图像信息以及焊后焊缝图像信息,利用OTSU 自动计算图像阈值、运用投影矩阵的方法将图像坐标转换到工件坐标,编写程序提取图像特征点的方式建立焊缝质量在线检测系统,并以5m/min焊接速率对3mm厚冷轧板进行焊接实验,测量焊接试样焊缝宽度相对误差在4.42%左右。结果表明,焊缝质量检测系统可以计算出较为准确的焊缝宽度、焊缝错边量等信息。
  • [1]

    FALLDORF SENSOR GMBH. Device for regulating the seam position during laser welding of butt joints carries out the regulation depending on the detected misalignment of molten bath to joint: DE 200810047140[P]. 2010-03-25.
    [2]

    GAO S Y, WU R M, CHEN W D, et al. Development status of laser welding process monitor and seam quality detection[J]. World Iron Steel, 2010,10(3): 51-54 (in Chinese).
    [3]

    de GRAAF M, AARTS R, JONKER B, et al. Real-time seam tracking for robotic laser welding using trajectory-based control[J]. Control Engineering Practice, 2010, 18(8): 944-953.
    [4]

    LIU Y, WANG G, WANG G D, et al. For machine vision image acquisition and image processing of weld[J].Computer Engineering and Applications, 2014, 50(3):135-140 (in Chinese).
    [5]

    HUO D, LU C X. X-ray imaging system for pipeline girth weld inspection based on CMOS video capture card[J].Instrument Technique and Sensor, 2013(12): 160-162 (in Chinese).
    [6]

    HUGO MIEBACH GMBH. Laser beam welding of sheet, comprises arranging butt joint edges of sheet to be welded, which are adjacent to each other, in impact distance, and fusing by focused laser beam, which produces uniform weld seam without height offset: DE 201110002023[P]. 2012-10-18.
    [7]

    THYSSENKRUPP STEEL AG. Laser beam welding EAD:CA2638007A[P]. 2010-06-22.
    [8]

    SUN H X, MA Z H, CHEN H Y, et al. High-precision centering control system design of laser welder[J]. Electric Welding Machine, 2013, 43(6): 16-21 (in Chinese).
    [9]

    VELARDE G, BINROTH C. Advances in data mining [M]. Berlin, Germany: Springer, 2010: 350-361.
    [10]

    ZHANG W J,XU M. Research on structured light visual inspection system for weld of tailored blanks laser welding[J]. Machinery Design & Manufacture, 2011,241(3): 156-158 (in Chinese).
    [11]

    WU B, QIN Z Y. New approaches for the automatic selection of the optimal threshold in image binarization[J]. Journal of Institute of Surveying and Mapping, 2001, 18(4): 283-286 (in Chinese).
    [12]

    GRAAF M W. Sensor-guided robotic laser welding [M]. Amersfoort, Netherlands:University of Twente, 2007:11-95.
    [13]

    GAUTSCHI W. Numerical analysis [M]. New York, USA:Springer, 2011:159-232.
    [14]

    FAUGERAS O, LUONG Q T. The geometry of multiple images: the laws that govern the formation of multiple images of a scene and some of their applications [M].Cambridge MA, USA:MIT Press,2004:1-61.
  • [1] 闵永智王红霞康飞党建武 . 基于图像式传感器的铁路轨距检测系统研究. 激光技术, 2015, 39(3): 344-348. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.014
    [2] 李文龙戈海龙任远成巍 . 图像处理技术在激光熔池温度检测的应用. 激光技术, 2018, 42(5): 599-604. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.004
    [3] 张向东李育林王卫平洪新华彭文达武翠琴 . 传感用光纤光栅写入技术的研究和发展. 激光技术, 2004, 28(5): 506-509,520.
    [4] 陈长勇乔学光贾振安郭团孙安 . 基于光纤光栅级联调谐技术的波长检测系统. 激光技术, 2005, 29(2): 150-152.
    [5] 吴家洲刘君施佳文张胜 . 激光焊缝图像分割与颜色识别方法研究. 激光技术, 2023, 47(5): 723-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.022
    [6] 张海庄姚梅雷萍李鹏曾庆平 . 远场激光光斑图像处理方法研究. 激光技术, 2013, 37(4): 460-463. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.010
    [7] 鲍吉龙章献民陈抗生周文 . 光纤光栅传感器及其应用. 激光技术, 2000, 24(3): 174-178.
    [8] 杨彩霞周腊吾刘继常伍耀庭 . 激光淬火过程实时检测系统的设计. 激光技术, 2011, 35(3): 334-337. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.013
    [9] 刘逸飞苏亚姚晓天崔省伟杨丽君周聪聪何松 . OCT无创血糖检测图像处理最优化方法研究. 激光技术, 2023, 47(2): 178-184. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.004
    [10] 杨柳杉刘金水刘继常伍耀庭王迎丽 . 基于CCD的激光熔覆熔池宽度的在线检测研究. 激光技术, 2011, 35(3): 315-318. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.008
    [11] 汤敏王惠南 . 激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理. 激光技术, 2007, 31(5): 558-560.
    [12] 冯煦张瑞瑛周萍李松 . 大功率半导体线激光图像处理方法研究. 激光技术, 2010, 34(5): 624-627. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.013
    [13] 苏平牛燕雄李大乾牛海莎李易难张超 . 基于面阵CCD的激光告警系统的图像采集与处理. 激光技术, 2013, 37(3): 394-399. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.028
    [14] 杜健准高向东黎扬进肖小亭孙友松卢新钊 . 基于改进TLD算法的激光视觉传感型焊缝跟踪. 激光技术, 2021, 45(3): 292-297. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.004
    [15] 蔡俊陈奂文董超高翔王语章 . 基于双芯光子晶体光纤耦合微扰传感器. 激光技术, 2021, 45(3): 326-330. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.011
    [16] 李开成 . 光纤电压传感器的电光晶体与传感器设计. 激光技术, 2001, 25(4): 293-296.
    [17] 王春娴李会山王风忠 . 基于图像的激光熔覆粉末粒子运动行为分析. 激光技术, 2010, 34(3): 300-302,319. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.004
    [18] 高世一杨永强杨凯珍 . 不等厚板激光焊接焊缝缺陷结构光视觉检测. 激光技术, 2011, 35(4): 440-443. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.002
    [19] 殷苏民唐通鸣胡昌龄张永康 . 激光加工中闭环控制技术的发展动态. 激光技术, 1999, 23(5): 319-323.
    [20] 任国光 . 机载激光武器作战信息链分析. 激光技术, 2002, 26(4): 241-243,269.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-03
  • 录用日期:  2014-07-03
  • 刊出日期:  2015-07-25

冷轧带钢激光拼焊的焊缝在线检测研究

    通讯作者: 唐霞辉, txh1116@hust.edu.cn
    作者简介: 盛利民(1990-),女,硕士研究生,现主要从事激光拼焊焊缝质量检测方面的研究。
  • 1. 华中科技大学 光学与电子信息学院 激光加工国家工程研究中心, 武汉 430074;
  • 2. 武汉钢铁股份有限公司, 武汉 430074
基金项目:  高等学校博士学科点专项科学研究基金资助项目(20110142110046)

摘要: 焊缝质量在线检测是冷轧带钢激光拼焊过程中的重要关键技术之一。为了解决武钢TRUMPF12000 轴快流激光拼焊设备在焊接过程中出现的错边、拼缝、焊缝形态等问题,采用3个传感器分别采集焊前间隙图像信息、焊接过程图像信息以及焊后焊缝图像信息,利用OTSU 自动计算图像阈值、运用投影矩阵的方法将图像坐标转换到工件坐标,编写程序提取图像特征点的方式建立焊缝质量在线检测系统,并以5m/min焊接速率对3mm厚冷轧板进行焊接实验,测量焊接试样焊缝宽度相对误差在4.42%左右。结果表明,焊缝质量检测系统可以计算出较为准确的焊缝宽度、焊缝错边量等信息。

English Abstract

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