刘乾乾许斌肖唐杰

（1.四川大学制造科学与工程学院，四川成都 610065；2.中国东方电气集团有限公司，四川成都 610036）

一种用于焊缝形貌质量检测的精密线结构光传感器设计

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（1.四川大学制造科学与工程学院，四川成都 610065；2.中国东方电气集团有限公司，四川成都 610036）

焊接技术广泛用于现代装备制造，焊缝表面形貌质量是保障焊接结构部件加工质量和安全性能的重要指标。针对焊接机器人的在线检测技术需求，本文提出一种可用于微细焊缝面形质量的精密线结构光传感器设计方法，所设计的传感器具有结构紧凑的特点，测量范围是±20mm，分辨率是0.05mm。

焊缝；表面形貌；传感器；线结构光

焊接是装备制造的重要技术，如航空燃机、涡轮叶片与轨道交通等关键器件的制造［1，2］。焊缝的形貌质量决定了焊接结构零部件的加工质量和安全性能。所以，焊接结构零部件的焊缝形貌质量（如焊缝表面的形状、轮廓、波纹度及特征几何尺寸）需要进行精密检测，以保障焊缝工艺的加工质量［3，4］。

目前，在工业中焊接工艺由人工和焊接机器人完成。人工焊接的焊接质量主要依赖于焊接工人的个人技术，其焊接质量的稳定度不高；焊接机器人的焊接质量可靠，重复性稳定。无论是使用人工焊接或者焊接机器人，焊缝的形貌质量均需要检测。焊缝形貌检测通常是由具备丰富经验的技术人员使用目测观察或者是使用简单的几何量测量工具进行检测［3，4］。技术人员目测观测焊缝质量，其检测的可靠性和精确性不高；……