[发明专利]一种基于CMT的金属焊接快速成形系统和方法

摘要

本发明公开一种基于CMT的金属焊接成形系统和方法，包括：工控机，用于生成焊接成形的路径代码信息；CMT焊接专家系统，用于依据采集数据匹配知识库中的规则，进行推理得到结论，将结论转变为反馈控制信号进行闭环控制；CMT焊接装置，用于堆积形成目标成形零件；结构光视觉传感器，用于对已堆积成形的焊道进行表面形貌测量；图像采集卡，用于对结构光视觉传感器采集的信号进行处理；红外测温仪，用于对刚堆积完成的焊道的表面温度进行测量。本发明通过对焊接成形焊道的温度和表面形貌的测量，建立了焊接成形专家系统和成形高度和宽度反馈系统以及温度检测反馈系统，实现了CMT金属焊接快速成形的闭环控制，保证了成形的精度和质量。

主权项

一种基于CMT的金属焊接快速成形系统，其特征在于，包括：工控机、CMT焊接专家系统、CMT焊接装置、结构光视觉传感器、图像采集卡和红外测温仪；所述工控机，用于依据目标成形零件的三维CAD模型分层切片处理数据，生成焊接成形的路径代码信息，以及作为CMT焊接专家系统的硬件基础；所述CMT焊接专家系统包括知识库和推理机；所述CMT焊接专家系统用于依据图像采集卡和红外测温仪采集的数据为前提，匹配知识库中的规则，进行推理得到结论，将结论转变为相应的反馈控制信号，对成形过程进行闭环控制；所述CMT焊接装置，用于依据预设的焊接电流、脉冲频率及送丝速度的工艺参数，在基板的表面依据工控机生成的路径代码信息堆积成形每一层，逐层堆积形成目标成形零件；所述结构光视觉传感器，用于在目标零件成形的过程中，对已堆积成形的焊道进行表面形貌的测量；所述图像采集卡，用于对所述结构光视觉传感器采集的信号用卷积积分算法进行滤波、降噪及细化处理以获得成形层形貌的特征点；所述红外测温仪，用于在目标零件成形的过程中，每堆积完一层，对刚堆积完成的焊道的表面温度进行测量。