针对焊后焊缝识别仍存在适应性不强、精度较低的问题,提出了一种基于平滑处理的聚类PCA焊缝识别算法。首先对焊缝图像灰度化预处理,进行Canny检测,对获取的焊缝边缘进行细节点聚类,在此基础上进行主成分分析,对焊缝的细节点计数,并将结果映射;其次为消除映射数据的杂点,进行一维平滑处理,进行数据的阈值化处理并获取峰值的位置,对峰值域进行求导得到焊缝的左、右边界;然后进行反映射得到焊缝的上下边界,最后基于以上方法设计了四组对实验,重点考虑光照强度、分辨率、焊接方式、焊缝数量对本算法的影响。结果表明,这种焊缝识别算法适用于直型焊缝的识别,其精度高于95%。

本文介绍了极坐标运动轨迹控制在堆焊增材制造中的优势,研究了极坐标直线插补和圆弧插补算法,采用三次多项式拟合各轴的速度曲线,结合位置伺服解决了逐点比较法中的悬臂摆振问题,通过实验对比发现极坐标插补在堆焊快速成型方面与直角坐标插补效率相当,结合机械回转填充方式能避免传统直角坐标方式的插补计算带来的响应滞后.最后与极坐标逐点比较法进行对比测试,验证了成型控制软件的执行效率,发现当插补精度为0.04mm时,可获得较好的成型精度与响应时间.