电弧焊铝板焊接图像的采集和回放

2016-07-18新闻资讯

背景需求

惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体 保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛。铝材焊接主要应用在建筑材料如铝合金门窗,在汽车,船舶和飞机制造等行业也有着广泛的应用。

在铝板焊接工业研究中,通过对焊接熔滴过渡过程及熔池的形态的图像进行实时、直观的观察,获得对焊机工作稳定性的控制,提高焊缝成形一致性,并且获得熔池的几何尺寸的实时监测和精量化控制,这就需要应用机器视觉技术和图像处理技术。

功能介绍

采用瑞士Photonfocus大动态范围CMOS高速工业相机,动态范围可达120dB,在Linlog功能下能有效抑制强等离子干扰,在焊机电压、电流较小时可直接用相机拍摄,无需光学辅助系统即可得到对比度较好的图像,借助光学辅助手段可得到高清晰的、细节清晰的图像。如图1所示分别为铝板焊接起弧瞬间图像、铝板焊接熔池和焊丝图像:

图1铝板焊接起弧瞬间图像、铝板焊接熔池和焊丝图像

此应用科天健采用的相机为Photonfocus MV-D1024E-160,该相机采用Photonfocus的LINLOG技术,动态范围高达120dB;在全分辨率1024*1024分辨率下可达150帧/秒;开窗分辨率256*256时,帧率达到2241帧/秒。如图2所示为Photonfocus 的MV-D1024E-160相机:

图2:MV-D1024E-160

湖南科天健光电技术有限公司采用自主研发的高速图像存储系统可实现高速图像的长时间存储:高达650MB/s的数据传输速率,存储时间可达数小时,存储数据可以转存为BMP图像格式文件、AVI视频文件、流文件等,具有类似录像机的录像、回放、快进、快退等功能,可实现焊接高速图像的实时存储、回放逐帧查看。

参数介绍

此应用案例使用的相关参数介绍如下:

(1)相机使用MV-D1024E-160

(2)开窗256*256

(3)帧速约2400fps

(4)加两块滤波片

(5)加背景光源

(6)曝光时间10us