基于机器人的自动激光焊接系统的开发-

1、激光加 I 技术 基于机器人的自动激光焊接系统的开发 Development of Automatic Laser Welding System Based on Robot 高能束流加工技术国防科技重点试验室 白凤民 巴瑞章摘要 激光焊接作为一种高质量、高效率的焊接方法近年来得到了广泛的应用；机器人作为自动化技术与先进制造技术的典型代表和主要技术手段,在 自动化焊接中发挥着重要的作用；本文介绍了在原有设备基础上 ,针对原有激光焊接设备存在的参数更换 困难、时序掌握精度低以及铺张人力、工作效率低等问 题,利用激光器与机器人现有接口 ,进行了系统集成的软硬件设计 ,从而开发出一套基于机器人的自动

2、激光 焊接系统；实践说明 ,该系统操作便利 ,极大地提高了 工作效率 ;完全可以掌握机器人与激光器联动以及焊 供了 有利的条件；接过程中功率的调整 ,为激光焊接工艺的改进提关键词 :激光焊接机器人系统集成ABSTRACTLaser welding is widely used re cently due to its high quality and high efficiency. As a typical representative and main technology,robot plays an important role in automatic welding. on the

3、 basis of former equipment,which is difficult to change pa珀 me ters and with low time.wasted and 10w efficiency opera tion,an automatic laser welding system based on robot is developed by means of the existing interface of the laser and the robot and the design of hardware and soft ware for system i

4、ntegration. The system is efficient and easy to operate.The robot and 1aser work synchronously and the power in welding can be adj usted. It is helpful for improVing welding techn0109y. Keywords:Laser welding R0bot System inte-gratiOn 机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段 ,它在提升企业技术水平、稳固产品质量、提 高生产效率等方面具有重要作用；工业机

5、器人作为现 代制造业主要的自动扮装备 ,已广泛应用于汽车、摩托 车、工程机械、电子信息、家电、化工等行业 ,主要用于 完成焊接、装配、搬运、加工、喷涂等复杂作业；据统1 / 16 计,目前全世界已有近 100万台机器人投入使用 ,其中 用于完成各种焊接作业的焊接机器人占全部机器人总 数的 45%以上；进展自动化、智能化焊接技术是提高 航空制造技术 机械制造业整体水平的重要环节；焊接自动化和焊接 机器人能供应稳固的焊接质量 ,减轻工人劳动强度 ,提 高生产率 ,降低生产成本 ；激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法 ,日益受到人们的关注 ,在航 空、航天、汽车、家电及电

6、子信息产业中获得了广泛的 应用幢 J；我们协作使用 AM356 型 YAG 激光器与 ABB 公司的 IRB2400 型机器人 ,在激光焊接的课题研究和加工生产中取得了肯定的成果,但由于机器人、激光器以及供气装置独立工作 ,存在着如下一些缺点 : 1 焊接参数一经设定 ,在整个焊接过程中不能改 动,无法实现过程中的功率调整 ; 2 很难掌握机器人动作与激光器出光的时序 ; 3 机器人、激光器和供气装置各需要一个人操纵,铺张人力 ,影响工作效率；为克服以上缺点 ,在原有的基础上 ,自主开发出一 套基于机器人的自动激光焊接 系统 ,实现整个焊接过 程的自动化；1 系统的总体构成系统构成如图 1 所

7、示 ,主要由机器人、激光器和供 于机器手上与激光器相 连的激光焊接头；图 1 自动焊接系统总体构成Fig.1The general constitution of automatic welding system 系统改进前 ,激光器负责设定及掌握焊接过程中气装置组成 ,此外仍包括固定激光的功率、功率的上升与下降时间、光闸的打开与关闭等参数 ;机器人利用示教器进行编程,拖动焊接头按 135 2 / 16 万方数据 激光翻 I 技术程序设定的路径移动 ;供气装置供应相应的爱护气体；而改进后的系统中 ,机器人作为整个系统的掌握核心 , 由它来打算激光器的开光 /关光时刻、设定功率等参数以及掌握供气

8、装置的工作状态；对于焊接自动化单元,关键是解决机器人和其他设备之间的信息互联与和谐问题 L3j；机器人与激光器都供应了大量的数字 I/O 接口 ,为二者的互联供应了可能；2 系统硬件硬件部分是整个系统的基础；机器人和激光器的互联,关键是确定 I/O 口的连接方式；机器人自身配有多块 I/O 卡,PLl08 是对激光器进行外部掌握的接口卡；依据设备自身【 /0 口的设置和系统工作的需要,确定如图 2、3 所示的硬件连接方式R 是机器人接 口,L 是激光器接口；图 2 和图 3 中 PLl08 接口的相 关信号的意义如表 1 所示；在系统的供气装置中 ,气路中串接了电磁阀；电磁阀利用电路开关所产生

9、的电磁力进行开和关 ,结构 简洁、价格低廉；通常形式的电磁阀线圈通电时 ,吸住 可动铁芯而打开导阀口 ,便可形成通路；本设计中 ,通 过采纳机器人数字输出 DO 掌握串接在气路中的电 磁阀来实现对供气装置的掌握；136 图 2 机器人输出 /激光器输入Fig.2Robot output/1aser input 图 3 机器人输入 /激光器输出Fig.3Robot input/1aser output 3 / 16 表 1PLl08 接口信号配置 PLl08 输入像出 描述 58输出 内部电源 +24V 59输入 激光器输入公共端 60输出 内部电源 OV 70输入 接口电源 +24V 71输入

10、 输出 sinking/sourcing 挑选 72 输入 接口电源 OV 3 系统软件要实现系统联动 ,关键是机器人对激光器的外部掌握；要实现这一功能 ,需要由机器人向激光器发送一外部 掌握恳求信号 ,激光器在接收到该信号后 ,假如满意外 部掌握条件将返回应答信号 ,证明通信胜利 ,如图 4 所示；外部掌握恳求 j 外部掌握应答 j i./弋 图 4 掌握恳求应签信号时序图Fig.4Time sequence diagram for controlling requestresponse signal 激光器的功率输出掌握 ,如图 5 所示 A 为上升 时间,B 为下降时间 ;P 为程序设定

11、的功率 ,S 为基准 功率； 关 j_厂=二二 =一 上升 /下降 j 卜 门控信号 :1f1 几 r -蔼；忙蛤山 P i/一 n f1 厂弋. 激光输出暑 l u u u i一 V 4 / 16 :A. :B: 图 5 激光器功率输出时序图Fig.5Time sequence diagram of laser power output 激光器有功率输出 ,假如相应的光闸没有打开 ,此 时激光器仍不能出光；只有将相应的光闸打开 ,激光 器才可以出光而进入工作状态,如图 6 所示；如暂不考虑激光参数的更换,激光焊接的流程图如图 7 所示；2022年增刊 万方数据 激光拥 I 技术 激光输出 .

12、 U 光闸使能 j 光闸挑选卜厂 厂厂 工作输出 iJ_-Lj Ljl 一一 工作状态 ” 焊接 焊接一焊接 一图 7 激光焊接流程图Fig.7Flowchart oflaser welding 生产中假如功率保持不变 ,起弧和收弧时 ,往往形 成很大的弧坑；假如该弧坑在 工件上将影响其性能 , 且焊缝成形不美观；有些工件可采纳引弧板和收弧板 来防止这种情形 ,而有些工件 例如环焊缝不便利添加引弧板 ,这时,可在焊接开头和终止时5 / 16 适当减小功率 来保证焊缝的成形；这就需要在焊接过程中功率参数 可调 ,本系统参数更新的掌握时序如图 8 所示；参数挑选 j 二: 二二二二二二二二二二二二

13、汇参数黼 o j 二二二二二二 =二 参数更新 j/ 参数转变 j/ 图 8 参数更新时序Fig.8Time sequence of parameter refresh 航空制造技术 4 终止语系统在实践中的应用说明 ,其操作便利 ,供气、功 率输出及机械人动作实现了自动化 ,极大地提高了工作效率 ;焊接过程中的功率可以调整,为激光焊接工艺的改进供应了帮忙；参 考 文 献l 刘大胜 .焊接机器人的现状与进展 .机器人 ,2022,56 5:17,18 2 张凯,张风传 ,刘成良 ,等.汽车横梁多机器人自动 子,2022,564:6062 焊接单元及其掌握 .机械与电3Koichi.Now an

14、d future of laser welding robots 一印 plication in automotive industry.Robot,1997,1141:4248 责编根 山 上接第 63 页度；如加热温度处于该温度区间的上限,就有利于提 高铝熔体的流淌性及其对钢的润湿性 ,同时铝铁界面 的金属间化合物区层厚度也会增加；对厚度为 30 肚 m 的试样进行观看未发觉结合层裂纹；6 / 16 3 如激光对钢板的加热温度过高,使之在与铝熔 体的结合处被熔化 ,就结合层有明显产生裂纹的倾向； 4 激光束斑在两种材料上的能量安排可依据不 同的板厚、不同的材质在一个较宽的工艺温度调剂范 围

15、内进行调整；参 考 文 献1Sun Z,Karppi R.The application of electron beam wekl ing for the joining of disSimilar metals.Joumal of Materials Pro cessing Technology,1996,593:257267 2Brockmann R.Dickmann K.Method for the laser beam joining of aluminium and steel in the thin sheet range.Welding and Cutting,1996,483

16、:4647 3Wagner F,Zemer I,Kreimeyer M.Characterization and pmperties of diSsimilar metal combinations of Fe/AJ and Ti/Al sheet materials.20th ICALE02022,2022,92/93:365374 4Ready J F,Farson D F.LIA Handbook of Laser Materi als Processing.0rlando,FL:Laser Institute 0f America,2022 5Wu J, Li L. Research

17、of the infIuence of laser welding proceSs parameters on一 Fe joining quality.Welding TechnoIogy in ChineSe,2022,295:1920 6Kreimeyer M,sepold G.Joining of dissimilar materials. PrOceedings of the SPIEThe Intemational Society for 0ptical Engineering.Washington:LaselInstitute of America,2022:526 533责编 任

18、平生 137 万方数据基于机器人的自动激光焊接系统的开发 作者 :白凤民 , 巴瑞章 , Bai Fengmin, Ba Ruizhang 7 / 16 作者单位 :高能束流加工技术国防科技重点试验室 刊名 : 航空制造技术英文刊名 :AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷期:2022,z1 被引用次数 :0 次 参考文献 3 条1. 刘大胜 焊接机器人的现状与进展 期刊论文 -机器人 202205 2. 张凯 . 张风传 . 刘成良 汽车横梁多机器人自动焊接单元及其掌握 期刊论文 -机械与电子 202204 3. Koichi Now and fu

19、ture oflaser welding robots-application in automotive industry 199701 相像文献 10 条1.会谈论文 岁波 . 都东 . 何云峰 . 韩翔宇 . 张骅 用于激光焊接的关节型机器人运动误差分析 2022 针对用于激光焊接的关节型工业机器人运动误差掌握问题 ,依据关节型工业机器人伺服掌握和运动学原理 ,分析了机器人运动误差的积存过程 ,并对运 动误差和伺服系统误差分析进行了测量和比较.结果说明 ,伺服系统误差是运动误差的重要组成部分 .该结论对机器人激光焊接的路径掌握具有肯定参考意 义. 2.学位论文 徐中华 机器人激光焊接汽车

20、白车身镀锌板的试验争论 2022 8 / 16 激光焊接是工业发达国家汽车车身制造中应用广泛的一种成熟工艺；采纳机器人激光焊接汽车白车身技术取代传统的电阻焊接工艺,不仅可以提高焊 接质量 ,改善车身部件的机械力学性能 ,而且可以节约材料 ,大大降低车身的制造成本；世界闻名的汽车公司纷纷采纳机器人激光焊接工艺用于其汽车车身的生产；至 2022年,美国三大汽车公司 50%的车身部件点焊生产线已被机器人激光焊接生产线所取代；由于我国轿车合资厂的产品目前进入与国外同步生产阶段 ,激光焊接技术及装备相应得到应用；机器人激光焊接技术在这些合资企业起到了不行替代的作用 ,并作为先进制造技术被业内人士接受 ,

21、但目前主要靠引进国外成套装备或生产线 ,自主品牌汽车车身的激光焊接生产线的研发起步较晚,进展慢 ,几乎仍是空白；国内尚没有建立成套车身 零部件激光焊接生产线 ,需要激光焊接生产线加工的零部件只能从国外进 口；很多企业提出要求 ,迫切期望能有性价比高的机器人激光焊接生产线 ,以 便替代 从国外大量进口激光加工零部件 ,同时开发具有自主学问产权的产品 ,提高我国汽车的品质和竞争力；本论文的争论对提升装备制造企业的集成 业进展具有重要的战略意义；才能,促进民族汽车工机器人激光焊接系统由高柔性六轴机器人、光纤激光器、激光焊接头、工装夹 具几大部分组成；第一从理论上分析了汽车白车身镀锌板材料的激光焊接

22、原理和 主要的工艺影响因素 ,接着以机器人为运动、掌握的载体来开展针对各工艺因素的工艺试验 ,分析这些工艺因素对实际焊接质量的影响 组；,最终得 出合理的焊接工艺参数试验分为两部分 ,第一进行了机器人激光焊接白车身镀锌平板两层搭接焊试验 ,通过对焊缝接头的力学性能测试 强度拉伸、金相观看、显微硬度 ,得 出激光焊接的强度和硬度均高于母材；其次进行了机器人激光焊接白车身三维镀锌车门内板总成的试验 ,从是否有焊缝缺陷的角度评判焊接的质量 削减缺陷的措施；,并 分析了焊缝缺陷产生的缘由及3.会谈论文 白凤民 . 巴瑞章 基于机器人的自动激光焊接系统的开发 2022 9 / 16 激光焊接作为一种高质

23、量、高效率的焊接方法近年来得到了广泛的应用 .机器人作为自动化技术与先进制造技术的典型代表和主要技术手段 ,在自动 化焊接中发挥着重要的作用 .本文介绍了在原有设备基础上,针对原有激光焊接设备存在的参数更换困难、时序掌握精度低以及铺张人力、工作效率低等 问题 ,利用激光器与机器人现有接口 ,进行了系统集成的软硬件设计,从而开发出一套基于机器人的自动激光焊接系统 .实践说明 ,该系统操作便利 ,极大地 提高了工作效率 ;完全可以掌握机器人与激光器联动以及焊接过程中功率的调整 件. ,为激光焊接工艺的改进供应了有利的条4.学位论文 高世一 基于视觉测量的机器人激光焊接信息猎取及路径规划 2022

24、随着运算机视觉与机器人智能掌握学科的飞速进展,在汽车工业中 ,结合视觉测量和机器人掌握技术 ,采纳激光拼焊方式加工汽车车身零部件显示 出愈来愈重要的作用；在国外汽车板材激光拼焊技术已获得广泛应用,而在国内仍只是处于研发和试生产阶段；应用工业机器人进行激光拼焊 ,不仅能 充分发挥工业机器人敏捷性、智能性等特点 ,而且仍能代替大型激光拼焊装备进行生产,降低成本 ,提高效益；本课题以激光拼焊为背景 ,以搭建的工 业机器人激光拼焊试验系统为争论平台 ,对基于视觉的激光焊接机器人焊缝位置信息猎取及路径规划技术进行了争论；在众多的信息猎取方法中 ,立体视觉是一种有效的三维信息猎取技术；一个完整的立体视觉过

25、程包括 :图像猎取、特点提取、摄像机标定、立体匹配、深度信息运算和插值六个部分；单个摄像机猎取的图像是二维的,图像的深度信息丢失；采用两个相同的摄像机在不同位置对被测物件取像 ,通过立体 视觉匹配能运算出图像的深度信息；为防止立体匹配的困难,采纳结构光代替其中一个摄像机是行之有效的方法；基于视觉的激光焊接机器人焊缝位置 信息猎取是立体视觉技术在激光焊接机器人焊接作业中的典型应用；对由 提取出焊缝特点信息 ,是基于视觉的激CCD 摄像机拍照到工件图像进行算法处理 光焊接机器人系统中关键技术之一；10 / 16 图像处理的精度直接影响到整个视觉测量系统的精度,猎取的焊缝位置信息的精确性直接打算着焊

26、接任务的成败；焊缝在图像上表现为两条边缘 ,在成 像条件较好的情形下 ,可以采纳边缘特点提取的方法来猎取工件焊缝的位置信息；亚像素边缘检测是近年来较为流行的边缘检测算法,检测的边缘精度可以达到亚像素级别；基于 Zernike 矩的亚像素边缘检测算法具有很好的抗噪性 取,但检测出的边缘较粗 ,本文针对Zernike 矩亚像素边缘检测存在的不足进行了算法改进,适用于激光焊缝信息的提,推导出 77 模板系数 ,并提出了新的边缘判定依据；试验验证了改进算法的有效性；改进的算法 能猎取焊缝位置精确信息；阐述了 Tsai 两步法和 Zhang的基于平面靶标标定的原理和标定过程；提出双线结构光视觉测量系统

27、,建立了用于跟踪曲线焊缝的双线结构光视觉系统的 数学模型,并给出标定方法；该方法第一采纳 Zhang的标定方法对摄像机进行标定 ,然后基于交比不变性原理 ,对结构光平面进行拟合；双线结构光视觉 系统在跟踪曲线焊缝时,在一帧图像中可以同时检测出焊缝转角偏差和位置偏差 焊缝跟踪上可获得比单线结构光更加丰富的信 息；,应用在机器人激光焊接激光焊接机器人焊枪的位姿直接影响着焊接质量的好坏；本文争论了机器人末 端执行器位姿表达方法 ,建立了焊枪位姿和焊缝坐标系的数学模型；在激 光焊接机器人焊接之前需要对焊缝编程,阐述了焊接机器人编程原理；针对在圆弧焊缝曲率变化较大的地方采纳视觉测量方法存在较大的测量误差

28、 ,提 出偏转角的概念 ,对偏转角提前进行补偿 ,能明显提高焊接质量；设计了测量焊接机器人轨迹误差的试验,对激光焊接机器人在高速焊接或焊接曲率较大的圆弧时轨迹误差进行了测量和分析；归纳了焊接机器人轨迹误 差的来源及其产生的缘由；给出了一种补偿机器人轨迹误差的方法；该方法的基本思想是11 / 16 先由结构光视觉系统测量出焊接机器人的重复轨迹误差 偿；试验证明 ,该方法应用在长焊缝和曲线焊缝焊接时 迹误差；,然后 由视觉伺服系统补 ,能有效补偿焊接机器人的轨5.期刊论文 徐中华 . 吴建国 . 张永康 . 胡亮 . Xu Zhonghua. Wu Jianguo. Zhang Yongkang.

29、 Hu Liang 基于柔性机器人的光纤激光焊接白车身系统争论 -应用激光 2022,296 简要介绍了机器人光纤激光焊接汽车白车身系统的组成及原理 ,通过对机器人的编程、激光焊接白车身的工艺因素等内容的争论 ,采纳正交试验的方 法进行了激光焊接白车身多层镀锌钢板的工艺试验.试验结果说明 :光纤激光器协作高柔性机器人,可以实现白车身三维空间内的高质量焊接 ;为了便于锌 蒸汽逸出 ,镀锌板之间应该预留合适的间隙量 ;采纳合适的激光参数、保证焊接头与工件表面的垂直姿势以及焦点位置是影响焊接质量的关键因素 . 6.会谈论文 巴瑞章 . 巩水利 1420 铝锂合金激光焊接争论 2022 在大功率连续

30、Nd3+:YAG 激光机器人加工系统上进行了 1420铝锂合金焊接工艺试验 ,试板的厚度分别为 1.5mm 和 2.5mm,争论了激光焊接中的离焦量及表 面成形等工艺问题 .测试了激光焊接接头的显微硬度、弯曲强度及拉伸强度等性能 ,拼焊接头的强度系数达到了 85%,焊缝达到了 HB5375-87I 级焊缝的要求 . 7.学位论文 罗桂成 长距离激光焊接离线编程平台的开发 2022 长距离激光焊接作为焊接技术中的新成员,产生的时间相对较短；所以其主要的加工方式仍停留在人工示教阶段 ,这种加工方式存在很多缺点 ,如 :难以加工复杂工件、对操作者要求高、更换任务时加工效率低等缺点；针对以上不足 ,本

31、文建立了长距离激光焊接的离线编程平台；主要工作包括以 下几个方面 : 1.综合分析了离线编程系统的组成和特点 总体结构、主要特点及其包含的主要模块；,并着重介绍了机器人离线编程系统的12 / 16 2.具体分析了长距离激光焊接两种工作站的机构运动学,包括建立六自由度机器人坐标系 ,分析机器人机构运动学的正、逆解 ,以及作为重点分析 的振镜扫描系统机构的正、逆运动学；接着简洁介绍了龙门式长距离激光焊接的机构运动学特点 ,并提出明白决方案；为后续工作的绽开供应了基础；3.完成对一般软件系统开发分析的基础上 构、主要模块和外部接口等等；4.建立了长距离激光焊接离线编程平台,确定本系统平台的开发方式、

32、总体结,实现了机器人式和龙门式长距离激光焊接的工作站建模、加工仿真等等；利用 Visual C+.NET 中丰富的资 源,对 Open CASCADE 平台进行开发 ,编制出了很多友好的人机界面 进行操作；,使得操作者能够很便利的8.期刊论文 陈志翔 . Jean-Paul Boillot. Jeff Noruk. Chen Zhixiang. Jean-Paul Boillot. Jeff NorukDIGI-LAS 激光焊接头在汽车及航空航天部件焊接中的应用 -焊接 20225 随着汽车、航空航天等行业激光焊接应用的进展,含有非平行直线或曲线焊缝的剪裁激光拼焊板件快速增长,柔性的机器人激光

33、焊应用也随之增加.但 目前的大多数关节式工业机器人尚难以有效地追踪重复性不足的焊缝.集成了激光视觉传感的DIGI-LAS 激光焊接头系统特殊适合这些机器人或专机的激光 焊应用 .DIGI-LAS 系统配置了 2 个激光传感器 ,一个用于焊前搜寻、定位焊缝及焊缝跟踪 ,另一个用于实时检测焊缝 ,包括焊缝的成形尺寸和探测表面缺陷 .此外,DIGI-LAS 的激光传感器能够记录机器人追踪焊缝的误差 ,在焊接时赐予补偿 ,保证了机器人系统可以满意激光 焊的精度要求 .经过补偿后 ,在超过 6 m/min 的焊接速度下 ,系统追踪曲率半径为 50 mm 的曲线焊缝的对中误差小于 100 m. 检测结果通

34、过数字 IO 输出到机器人、 PLC 或外部的质量治理系统 .自动 的焊接质量检测有助于用户实现 6 的质量掌握与治理 . 9.期刊论文 王迪 . 杨永强 . 师文庆 . Wang Di. Yang Yongqiang. Shi Wenqing激 光自动化焊接空间曲面零件工艺争论13 / 16 -应用激光 2022,285 为了焊接紧密接合不锈钢空间曲面零件,使用机器人与 Nd:YAG 激光焊接设备组合系统 .文章争论了工艺因素对焊接成效的影响 ,包括零件是否紧密结合、程序编写、轨迹规划和激光焊接参数 .通过激光切割零件提高接合紧密度 ;挑选转弯区 fine尺寸掌握激光的实时关断 ;将焊接面分

35、为两个半椭圆 ,协作机 器人手臂的外旋转轴 ,完成一次焊接 ;在激光脉冲峰值功率2.5kW、脉冲宽度 3ms、脉冲频率 33Hz,单脉冲能量 7.5J,机器人手臂行走速度 0.25m/s的工艺参数 下能获得良好的焊接成效 .试验说明 ,Nd:YAG 激光协作高自由度机器人手臂 ,能够实现空间曲面的高质量焊接 . 10.学位论文 张雷 基于视觉的机器人激光焊接质量检测技术争论 2022 视觉检测技术是随着运算机视觉技术和光电技术的飞速进展 ,而显现的一种新的检测技术；检测被测目标时 ,把图像当作检测和传递信息的手段或 载体 ,从图像中提取有用的信号 ,它是以现代光学为基础 ,融光电子学、运算机图

36、像学、信息处理、运算机视觉等科学技术为一体的现代检测技术；现代激光自动化焊接技术是由激光、运算机、机器人、数控和精密机床等相结合的综合高新技术 ,此项技术已成为工业生产自动化的关键技术,拥有一般 加工技术所不能比拟的优势；为了克服机器人焊接过程中各种不确定因素对焊接质量的影响 ,提高机器人作业的智能化水平和工作牢靠性 ,要求焊接机 器人系统不仅能实现空间焊缝的实时跟踪 ,而且仍能实现焊接参数的在线调整和焊缝质量的实时掌握 化；,即焊接机器人焊接过程的自主化和智能本文的争论依靠于中国科学院学问创新工程方向性项目“全自动激光拼焊成套装备生产线 ” ,旨在探究立体视觉检测系统的实现及其在激光拼焊工程中 的应用的问题；从理论和实践两个方面,对其中的如干关键技术 ,如视觉检测系统创新设计、数学模型、量化误差、摄像机标定、结构光条纹中心线提 取、焊前特点检测、溶池边缘提取、焊后缺陷图像匹配算法、三维重建和表面孔的视觉定位等进行了争论；14 / 16 主要争论成果如下 : 1.提出了一种可以用于焊前跟踪,焊后检测 ,以及焊接过程中对激光溶池进行监测的多功能激光视觉检测装置；推导了检测系统在不考虑像平面安装倾 斜角度时和考虑像平