Synchronization, capture and analysis of weld pool image ind dipmode of conventionalmetal transfer GMAW processes

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007.Esse trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de visão computacional em tempo real que visa a capturar e medir imagens do processo de soldagem GMAW em modo curto-circuito. A captura dessas imagens deve estar sincronizada à detecção de um curto-circuito visando a obter imagens com pouco ou nenhum brilho do arco para que um algoritmo de processamento de imagens possa aferir a posição do arame de soldagem e da poça fundida. Durante o desenvolvimento desse sistema foram estudadas as principais tecnologias envolvidas como: o processo de soldagem GMAW, o porquê de se escolher a soldagem em modo curto-circuito, a analise e monitoração dos sinais de soldagem como a tensão e a corrente, a determinação do melhor ponto para captura de imagens. Em seguida foi desenvolvida toda a infra-estrutura para criação e experimentação do sistema: a montagem de um sistema computacional industrial de captura de imagens, uma mesa linear para o deslocamento do corpo de prova, a escolha do mais adequado sistema de detecção e sincronização de imagens e o desenvolvimento e validação de uma série de softwares como o de detecção de curto-circuitos e o de captura e medição de imagens. Os resultados desse sistema atingiram os objetivos propostos, pois foi possével obter, imagens de boa qualidade, sem saturação, sincronizadas com a detecção do curtocircuito, permitindo então a medição da poça o processamento robusto de imagens da poça de solda. ___________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work presents the development of a real time computer vision system that seeks to capture and to analyse images of a GMAW arc welding process in short circuit mode. The capture of those images should be synchronized with a short circuit the detection to obtain images with little or no bright so a image processing algorithm can check the position of the welding wire and molten pool. During the development of this system were studied the main technologies involved as: the GMAW, weld process, the reason for choosing the shor-circuit welding mode, the analyzes and the monotoring of the welding signs as the voltage and the current, the determination of the best point to capture images. Meanwhile a whole infrastructure were developed to crate and experiment the system: the assembly of a image capture industrial computer, a linear table to displace the proof body, the choice of a synchronization and detection image system, the development and validation of a series of softwares as the short-circuit detection and the image capture and mesure algorithm. The results of that system were satisfactory, because it was possible to obtain, in a very efficient way, good quality images, without bright, synchronized with the detection of the short circuit, allowing to measure the molten pool