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J-GLOBAL ID：202102213243897426   整理番号：21A2568381

レーザ視覚センサに基づく空間間欠的溶接シームの自動スキップ溶接誘導のための溶接シーム軌道認識【JST・京大機械翻訳】

Welding Seam Trajectory Recognition for Automated Skip Welding Guidance of a Spatially Intermittent Welding Seam Based on Laser Vision Sensor

著者 (5件)： Li Gaoyang (Key Laboratory in Hunan Provincial for Welding Robot and Its Application, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China) ,  Hong Yuxiang (College of Mechanical and Electrical Engineering, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China) ,  Gao Jiapeng (Key Laboratory in Hunan Provincial for Welding Robot and Its Application, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China) ,  Hong Bo (Key Laboratory in Hunan Provincial for Welding Robot and Its Application, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China) ,  Li Xiangwen (Key Laboratory in Hunan Provincial for Welding Robot and Its Application, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China)
資料名： Sensors (Web)  (Sensors (Web))
巻： 20  号： 13  ページ： 3657  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7015A  ISSN： 1424-8220  CODEN： SENSC9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 複雑なボックスガーダ構造のロボット溶接における低い教育プログラミング効率および貧弱な柔軟性の問題を解決するために,レーザ走査変位センシングに基づくシーム軌道認識の方法を,空間的に断続的な溶接シームのスキップ溶接における溶接トーチの自動誘導のために提案した。最初に,角度を適応的に測定するレーザ走査変位センシングシステムを,複雑な構造のコーナー特徴を検出するために開発した。第二に,ユークリッド距離識別に基づく溶接軌道認識アルゴリズムを提案した。アルゴリズムは,溶接軌道の特性三角形を構築することによって形状特性を抽出して,次に,形状を記述するために使用する特徴ベクトルを解明するために,離散的フーリエ解析によって形状特徴のセットを処理した。最後に,試験サンプルとクラスマッチングライブラリの特徴ベクトルの間のユークリッド距離に基づいて,サンプルに属するクラスを,溶接軌道を区別するために同定した。実験結果は,複合箱桁構造における4つの典型的空間不連続溶接の分類精度率が100%であることを示した。溶接軌跡検出と分類のための全体の処理時間は,65msを超えなかった。この方法に基づき,フィールドテストを,折りたたみ特殊コンテナ生産ラインで完成した。結果は,本論文で提案したシステムが,1.2m/minの溶接速度による高速金属活性ガスアーク溶接(MAG)溶接の間の不連続な溶接を正確に同定することができ,そして,溶接トーチを,自動的にスキップ溶接を完了するために誘導し,そしてそれは,複合箱桁部品の加工における溶接製造効率および品質安定性を大いに改善した。この方法は,時間のかかる事前溶接教育プログラミングと目視検査システムキャリブレーションを必要とせず,複雑な構造の不連続溶接継目の非常に効率的で柔軟な溶接製造に新しい技術的手法を提供し,ポートクレーン,大きなロジスティックス輸送装置,および鉄道輸送のような大型で大きな産業におけるコア部品の溶接製造に適用されることが期待される。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  教育 ,  加工時間 ,  コンテナ ,  ロジスティックス ,  クレーン ,  *溶接 ,  アーク溶接 ,  目地 ,  折畳み ,  溶接速度 ,  溶接トーチ ,  生産ライン ,  不連続性 ,  ロボット溶接

著者キーワード (5件)： 自動スキップ溶接 ,  空間的に間欠的な溶接シーム ,  複雑な箱桁構造 ,  レーザ走査変位センサ ,  ユークリッド距離識別

分類 (3件)： 溶接部  (WC07100I) ,  パターン認識  (JE07000S) ,  非破壊試験  (HB02030F)

引用文献 (43件)：

• Krausche, T.; Launert, B.; Pasternak, H. A study on the prediction of welding effects in steel box girders. In Proceedings of the European Conference on Steel and Composite Structures (Eurosteel), Copenhagen, Denmark, 13-15 September 2017.
• Saad-Eldeen, S.; Garbatov, Y.; Soares, C.G. Experimental assessment of corroded steel box-girders subjected to uniform bending. Ships Offshore Struct. 2013, 8, 653-662.
• Koller, R.E.; Stoecklin, I.; Weisse, B.; Terrasi, G.P. Strengthening of fatigue critical welds of a steel box girder. Eng. Fail. Anal. 2012, 25, 329-345.
• Bolmsjö, G.; Olsson, M.; Cederberg, P. Robotic arc welding-Trends and developments for higher autonomy. Ind. Robot Int. J. 2002, 29, 98-104.
• Liu, Z.; Bu, W.; Tan, J. Motion navigation for arc welding robots based on feature mapping in a simulation environment. Robot. Comput. Integr. Manuf. 2010, 26, 137-144.

タイトルに関連する用語 (7件)： レーザ ,  視覚センサ ,  間欠 ,  溶接シーム ,  スキップ溶接 ,  誘導 ,  軌道