基于嵌入式机器视觉的激光熔覆成形熔池离焦量在线测控系统

摘要：

在金属激光熔覆自由三维成形中,不断生长的成形面与成形喷头之间的距离应保持恒定值,以保证生长表面上处于聚焦激光焦点附近熔池的离焦量基本不变.以光学三角法为原理,提出了一种基于嵌入式机器视觉的激光自由成形熔池离焦量在线测控系统,推导出了镜头焦距设计公式,给出了系统硬件方案以及软件方案,同时为高效稳定处理熔池图像,提出了一种基于面积的熔池灰度阈值估计算法.经测试,此测量系统能实时准确地测得熔池离焦量,将该系统运用至实际薄壁圆环成形中,实时调节光头提升速度以保持离焦量恒定,使得薄壁圆环成形精度得到明显提高.

关键词：激光技术、激光熔覆成形、机器视觉、嵌入式系统、熔池

所属期刊栏目：42

分类号：TN249;TF124(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省科技支撑计划重点项目;江苏省光子制造科学与技术重点实验室开放基金

在线出版日期：2015-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：112-119