Автоматическая система измерения и регистрации геометрических параметров сварных соединений

1. Автоматическая система измерения и регистрации геометрических параметров сварных соединений

1(10)
Автоматическая система измерения и
регистрации геометрических
параметров сварных соединений
Автор проекта: магистрант группы ПМИм-116
Нагичев Илья Станиславович

2. Анализ условий производства

Сварочные работы
Охлаждение шва
2(10)
Транспортировка
Ручная проверка
качества шва

3. Цели проекта

3(10)
Цель: автоматизация процесса контроля наружного сварного шва на
промышленных предприятиях.
Задачи:
1. Разработка алгоритмов определения геометрических параметров
наружного сварного шва.
2. Разработка устройства автоматического контроля сварных швов, на
основе реализации разработанных алгоритмов, позволяющее
оперативно идентифицировать качество сварного шва.

4. Характеристики системы

4(10)
Характеристики сканера
• Скорость сканирования: 720мм в секунду
• Фокусное расстояние: от 5 до 20см
• Температура работы: от 0 до +50 С
• Погрешность измерений: 0.1мм
Характеристики компьютера
• Высокопроизводительный процессор
• Наличие SSD накопителя
Финансовая основа
Наименование
Цена
Камера Basler ace Series acA640-750uc
50 000р
Объектив Lens Edmund Optics CFFL F1.3 f8.5mm 2/3
20 000р
Лазерный модуль LMO650-3, комплектуемый
защитным корпусом и креплением
3 000р
Компьютер для обработки данных
100 000р

5. Преимущества перед аналогами

5(10)
Скорость обработки
1 метра сварочного
шва, сек.
Точность
измерений,
мм.
Стоимость,
руб.
Разрабатываемая технология
1.3
0.1
175 000
OmniScan
10.0
1.5
225 000
Сканер+
5.0
1.0
96 000
Surphaser HSX laser scanner
0.9
0.2
6 371 750
Konica Minolta VIVID 3D Laser
Camera
1.0
0.125
2 548 700
 

6. Техническая значимость

6(10)
1. Измерение геометрических параметров
Измерение высоты и ширины
сварного шва
Измерение смещения кромок
относительно друг друга
Измерение подрезов
2. Определение видов дефекта сварочного соединения.
Усиление
Подрез
3. Визуализиция и сохранение
результатов сканирования.
Острый угол
Не полностью
заполненные канавки
Разрегулированность

7. Масштаб проекта

7(10)
Результаты исследований планируется применять
для автоматизации контроля качества изделий на
машиностроительных и металлообрабатывающих
предприятиях Владимирской области.
Выксунский металлургический завод (ВМЗ)
одобрил разработку и разрешил протестировать
у них систему

8. План реализации

8(10)
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
№
Этап
Стадия завершения
1
Обзор и анализ алгоритмов и систем в рассматриваемой области
Завершен
2
Анализ условий производства и методов обнаружения дефектов
Завершен
3
Разработка алгоритмов определения параметров сварного шва
В разработке
4
Разработка алгоритмов обнаружения дефектов
В разработке
5
Тестирование алгоритмов в лабораторных условиях
В разработке
6
Разработка системы автоматического контроля сварных соединений
Конец 2016
7
Тестирование и отладка разработанной системы
Конец 2016 - начало 2017
8
Внедрение разработанной системы на предприятия
2017 год
Команда разработчиков:
Нагичев Илья Станиславович Магистрант,
Группы ПМИм-116 МИВлГУ
Астафьев Александр Владимирович аспирант,
ассистент кафедры «Физика и прикладная математика» МИВлГУ
Провоторов Алексей Владимирович аспирант,
ассистент кафедры «Физика и прикладная математика» МИВлГУ

9. Личный вклад

9(10)
Были проведены эксперименты в лабораторных условиях на обнаружение
отклонения на 0.1 и 0.15 мм. В результате участия во всероссийской выставке
научно-технического творчества молодежи был получен диплом.

10. Спасибо за внимание

10(10)
Спасибо за внимание