激光漫反射传感器精确检测集装箱波纹板折弯点

本文主要探讨了一种新型的漫反射空间测距传感器在集装箱波纹板折线焊缝焊接过程中的应用。传统的焊接方法通常采用直线跟踪加斜线插补的方式，然而折弯点的精确检测是关键技术。针对这一问题，研究人员设计了一种专门的激光传感器，该传感器被安装在焊枪前端，利用主动激光光源照射波纹板表面，通过漫反射原理，光线经过限位孔后投射到线阵CCD上。CCD上的曝光宽度变化反映了光斑到传感器的距离，进而实现空间测距。 传感器的核心技术在于采用最小二乘法进行数据处理。它首先对波纹板表面的漫反射信号进行采集，然后通过对直线段和折线段的直线方程进行拟合，通过计算两条直线的交点，准确地确定了折弯点的位置。这种方法能够有效地减少波纹板表面状态对成像的影响，提高了测量精度。 为了进一步减小误差，研究者采用了模板匹配技术，这种方法有助于消除因波纹板表面纹理不均匀造成的成像偏差。经过实际验证，这种新型传感器的直线跟踪精度达到了焊缝跟踪的要求，其折弯位置检测误差控制在±0.5毫米范围内，这对于自动焊接过程中在折弯点处焊枪姿态的调整提供了可靠的依据。 这项研究不仅提升了焊接过程的自动化程度，而且通过精确的折弯点检测，保证了焊接质量。其应用在工业生产中具有显著的优势，特别是在对精度要求较高的集装箱波纹板制造领域。未来，随着技术的不断发展，这种激光测距传感器有望在更广泛的工业自动化场景中发挥重要作用。