Diagnostic vision system for welded joint and welding process assessment

• Autorzy: Bzymek A. , Fidali M. , Jamrozik W. , Timofiejczuk A.

Warianty tytułu

PL

System diagnostyki połączeń spawanych i procesu spawania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with a vision system applied for diagnosing the welding process and welded joints. The vision module of the system consists of three cameras (one IR and two CCD). The IR camera observes a welding arc and joint (in one image); whereas, two CCD cameras observe the arc and joint in two separate images. The system has been developed to operate during the welding process. Results of the operation of the system have been distinguished into groups related to process parameters and joint features. With the use of the system, it is possible to recognise some abnormalities and joint faults. They were enumerated and characterised. In the paper, the main modules of the system are described. Some examples of image processing and analysis are presented and discussed. At present, the system is being verified. Some observations related to the application of the system are described.

PL

W pracy przedstawiono system wizyjny zastosowany do diagnostyki procesu spawania i połączeń spawanych. System składa się z trzech kamer (IR i dwóch CCD). Kamera IR obserwuje łuk spawalniczy i połączenie (prezentowane na jednym obrazie), podczas gdy dwie kamery CCD obserwują odpowiednio łuk i połączenie (prezentowane na dwóch oddzielnych obrazach). System został opracowany dla celów zastosowania w trakcie procesu spawania. Wyniki działania systemu zostały podzielone na grupę związaną z parametrami procesu i niezgodnościami połączeń. Zastosowanie systemu pozwala na rozpozna-nie anomalii procesu oraz niepoprawnych połączeń. Zostały one wymienione i scharakteryzowane w pracy. Przedstawiono także przykłady i dyskusję wyników przetwarzania i analizy obrazów oraz opisano spostrzeżenia związane z zastosowaniem systemu. Obecnie, system jest w fazie weryfikacji.

Słowa kluczowe

EN

welding; diagnostics; vision system; image analysis

PL

diagnostyka; spawanie; system wizyjny; analiza obrazu

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 4
• Strony: 39--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Bzymek A.

autor

Fidali M.

autor

Jamrozik W.

autor

Timofiejczuk A.

• The Silesian University of Technology, Gliwice

Bibliografia

• 1. Bzymek A., Czupryński A., Fidali M., Jamrozik W., Timofiejczuk A.: Analysis of images recorded during welding processes. 9th Intern. Conf. on Qualitative InfraRed Thermography QIRT2008, Krakow, 2008.
• 2. Cook G.E., Barnett R.J.: Automated visual inspection and interpretation system for weld quality evaluation. Industry Applications Conference, 1995. Thirtieth IAS Annual Meeting, IAS '95, Conference Record of the 1995 IEEE.
• 3. Klimpel A., Szymański A.: Quality control and assurance in welding technology. Politechnika Śląska, Gliwice, 1998 (in Polish).
• 4. Czuchryj J.: Quality control of welding process. KaBe, Krosno, 2002 (in Polish).
• 5. Węglowski M. S.: Visible radiation as an useful signal in monitoring of welding process. Pomiary Automatyka Robotyka, 2006, 10 (in Polish).
• 6. Kim J.S., Son Y.T., Cho H.S., Koh K.II.: A robust method for vision-based seam tracking in robotic arc welding, Proceedings of the IEEE Intern. Symp. on Intelligent Control, 1995.
• 7. Smith J.S., Balfour C.: Real time top-face vision based control of weld pool size. Intern. J. Industrial Robot, 2005, 32, 2.
• 8. Xu D., Wang L., Tan M.: Image processing and visual control method for arc welding robot. Proc. of the IEEE Intern. Conf. on Robotics and Biomechanics, Shenyang, China, 2004.
• 9. Fan H, Ravala N.K., Wikle H.C., Chin B.A.: Low-cost infrared sensing system for monitoring the welding process in the presence of plate inclination angle. J. of Materials Processing Technology, 2003, 140, 1, 668-675.
• 10. Fidali M., Timofiejczuk A., Bzymek A.: A concept of vision system for assessment of welding process and welded joints. Conf. “Diagnostyka Systemów i Procesów”, Słubice, 2007 (in Polish).
• 11. Jamrozik W., Fidali M.: Database of a vision system of monitoring and evaluating welded joints. BDAS 2008. Bazy danych: Aplikacje i Systemy, Ustroń, 2008 (in Polish).
• 12. Free LabVIEW SQL/ODBC. http://performancemicrowave.com.
• 13. Bzymek A., Timofiejczuk A. Estimation of welding process stability based on image analysis and recognition. Intern. Congr. of Technical Diagnostics KDT’2008, Olsztyn.
• 14. Fidali M., Bzymek A., Timofiejczuk A., Czupryński A., Jamrozik W.: Assessment of the welding process conditions based on vision and thermovision images analysis. XIII Naukowo-Techniczna Konf. Spawalnicza „Postęp, innowacje i wymagania jakościowe procesów spawania”, Międzyzdroje, 2008 (in Polish).
• 15. Bzymek A., Czupryński A., Fidali M., Jamrozik W., Timofiejczuk A.: Analysis of images recorded during welding processes. 9th Intern. Conf. on Qualitative InfraRed Thermography QIRT2008, Krakow, 2008.
• 16. Huang R.-S., Liu L.-M., Song G. : Infrared temperature measurement and interference analysis of magnesium alloys in hybrid laser-TIG welding process. Mater. Sci. Eng. A, 2006, doi:10.1016/j.msea.2006.10.069.
• 17. Tadeusiewicz R.: Vision system of industrial robots. WNT, Warszawa, 1992 (in Polish).