华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430073
在LED芯片的制造过程中, 检测和分拣都需要对芯片进行定位, 定位的精度和速度也直接影响了LED芯片的生产质量和效率。为满足LED芯片定位系统的精度要求, 提出了一种改进的标定算法。首先分析误差来源, 确定主要误差来源于安装角度偏差, 然后通过误差分析结果提出了改进的标定算法来补偿安装误差, 相较于传统标定算法的矩阵求解, 线性运算降低了标定时间。实验结果表明, 改进的标定算法能有效提高芯片的定位精度, 同时有较高的鲁棒性。
LED芯片 视觉反馈 相机标定 高精定位 误差分析 LED chips visual feedback camera calibration high precision positioning error analysis
华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430073
LED芯片的定位精度直接决定了LED制造装备的生产质量和效率, 为了提高LED芯片的定位精度, 提出了一种基于亚像素边缘检测的芯片定位算法。该算法首先采用Gamma变换方法增强图像的对比度, 并利用Blob算法获取芯片有效区域; 接着采用Canny算法进行芯片亚像素边缘轮廓的提取; 最后, 通过拟合芯片边缘轮廓, 获取芯片位置中心, 完成芯片位置的精确识别。该算法不需要人工训练模板进行匹配, 提高了边缘提取的定位精度, 实验表明, 该算法能在平均4 ms内完成一颗芯片的识别, 且重复精度达到0.1 pixel, 满足LED芯片高速高精度定位需求。
LED芯片 图像分割 Canny算法 亚像素 边缘提取 LED chips image segmentation Canny algorithm sub-pixel edge extraction
华中科技大学 装备数字化国家工程研究中心, 武汉 430074
为了实现对T型接头的双光束激光焊接, 采用基于多轴联动数控机床的双光束激光焊接平台和基于视觉传感器的焊缝跟踪控制相结合的方法, 进行了理论分析和实验研究。通过建立平台的运动学模型实现了焊缝的轨迹规划, 设计了基于比例、积分、微分控制的位置环和高速焊接过程中的跟踪算法来提高控制系统的控制精度等, 并且通过焊接试验, 验证了所提出的算法。结果表明, 该焊接跟踪控制系统能够快速、准确地对焊接过程中的偏差进行动态补偿,很好地完成了对T型接头的双光束焊接。
激光技术 激光加工 双光束激光焊接 动态补偿 跟踪控制 laser technique laser machining dual-beam laser welding dynamic compensation tracking control
华中科技大学 制造装备数字化国家工程研究中心， 武汉 430074
为实现复杂曲面有色金属高功率激光拼焊过程中3维拼缝的精确跟踪，采用拼缝实时测量并进行拼缝形变动态补偿的方法，开展了基于7轴联动的3维拼缝焊接-测量一体化控制算法和关键技术的研究，包括运动控制数学模型、焊接与测量路径规划、焊接过程的实时检测与动态补偿等，并用4kW光纤激光器进行了厚度3mm以下有色金属焊接试验，验证了所提出的算法。结果表明，研究的3维拼缝焊接-测量一体化控制系统能够快速、准确地实现3维拼缝的实时焊接与动态补偿，满足3维焊接的跟踪控制精度要求。
激光技术 激光焊接-测量一体化 3维拼缝 动态补偿 跟踪控制 laser technique laser welding-measuring integration 3-D joint seam dynamic compensation tracking control
