CN103506756A - 基于熔池图像视觉传感的激光搭接焊间隙检测***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测***及方法，该检测***为视觉传感***，包括具有LinLog感光技术CMOS摄像机、滤光***、辅助光源、图像采集卡、计算机和显示器等，该检测方法以辅助光源和熔池自身辐射光作为光源，利用滤光***滤除等离子体并调节光强，计算机实时采集并显示CMOS摄像机获取的熔池图像，利用Labview图像处理平台提取和计算熔池和孔口图像边缘和面积，获取熔池尺寸与孔口面积与间隙的定量关系。本发明的检测***构成简单、监控图像清晰、检测光信号精度高、抗干扰能力强、工程实用性好，可实时监测激光焊接T型搭接接头间隙。

Description

基于熔池图像视觉传感的激光搭接焊间隙检测***及方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种基于熔池图像视觉传感的激光搭接焊间隙检测***及方法。
背景技术
激光焊接具有深宽比大、热影响区和热变形小以及生产效率高等优点，近年随着激光器件的发展，激光束品质和功率都有很大提高，因此激光焊接已经被越来越多地被应用于工业生产中。在激光焊接过程中伴随着多种光、声、热、电辐射现象，这些信号包含着与焊接过程和焊接质量相关的许多信息。其中，激光焊熔池的动态变化与焊接过程稳定性和缺陷的产生有相当大的关系，同时，熔池和小孔动态变化紧密联系，彼此影响，共同决定了焊接过程稳定性和焊接质量。实时观测熔池在焊接过程的动态变化和物理过程特征，能够揭示焊接过程的物理机制，指导焊接生产并改善焊接质量。
激光焊T型搭接接头是一种新型的搭接结构型式，此类结构焊接需要穿透上面板与下部板相连接，采用激光焊接具有独特的优势，目前对其相关的研究较少。在深熔搭接焊中受工件加工精度、夹具和焊接变形的影响，上下板间隙是很难避免。而间隙的存在必将影响焊接过程的稳定性,引起焊接缺陷的产生。因此，如果能对间隙进行实时监控，就能控制激光搭接焊接过程的稳定性。而焊接过程中熔池的稳定性和间隙直接相关，其动态变化特征与间隙变化密切联系。因此，开发基于熔池图像视觉传感的激光搭接焊间隙的检测技术，已成为保证激光焊T型搭接接头质量的关键。
视觉传感监测***在不同的工业领域中已经广泛应用了很长一段时间。焊接过程稳定性监测和跟踪传感方法一般有接触式、电弧式、电磁式、光电式、视觉式等多种。其中，视觉传感器因其具有与工件不接触、信息量大(可兼作监控)、抗电磁干扰能力强、灵敏度高、适用坡口形式多等优点，被认为是一种最有发展前景的传感方法。目前，常用的视觉传感器分为电荷耦合器件(CCD)式和互补金属氧化物半导体(CMOS)式两种，可将不同强度的光线信号转换为不同幅度的图像信息。与CCD式相比，CMOS传感器具有芯片集成度高、功耗低、响应速度快、动态范围广等优点，可采用“线性+对数”的图像信号放大模式，能对低亮度信号线性放大而对高亮度信号则进行对数放大，在保证低亮度区域图像对比度的同时尽可能地扩展动态范围，因此特别适合在像焊接这种明暗对比程度高的环境中工作。LinLog技术是一种特殊的感光技术，常用于拍摄高对比度的图像，该技术的基本原理就是利用对数压缩技术压缩图像中的超高亮区域，减小图像对比度。LinLog技术使传感器仅在接近饱和及饱和区域为对数压缩响应，而保留其在低照度区域的线性响应和灵敏度，所以既扩展了整个传感器的动态范围，又保证了低照度区域成像的质量。因而，利用机器视觉直接观察激光与工件的相互作用区域，通过图像处理获取熔池和小孔的特征信息，建立焊接过程实时监测***，实现焊接质量的闭环控制，已成为重要的研究方向。
目前，关于激光焊接的视觉传感技术研究较多，而采用视觉传感技术监测和跟踪激光搭接焊间隙相关研究还没有发现。经文献检索，在名为“激光搭接焊过程间隙的检测”(宫本勇等，激光工程，1996年，第24卷，第9期，67-69页)一文中，Isamu MIYAMOTO等人利用光电二极管监测了激光搭接焊汽车板过程中孔内等离子体和孔外等离子体信号强度与间隙量的关系。研究发现等离子体光发射交流信号的频率大约达到了10kHz，而当间隙大于0.3mm，频率为4-6kHz时交流的均方值发生突变。该方法通过信号强度的计算和傅里叶变换发现孔内等离子体的信号强度和峰值频率与间隙量都有很好的对应关系。此文中采用光电二极管采集的等离子体信号不能实时反馈间隙的变化，且作者也没有对等离子体和熔池图像特征与间隙的关系做进一步的研究。
专利申请号为03116161.8，发明名称为“弧焊熔池动态特征视觉传感方法”的专利公开了一种弧焊熔池动态特征视觉传感方法，该方法以焊接电弧光照明焊接熔池，采用滤光片截取反射电弧光中的特定波长范围的光线作为成像光源，并用减光片调节光强，通过平面镜反射作用改变光线传播方向，采用CCD摄像机和普通光学镜头将同时刻的焊接熔池正面和反面信息成像在同一个CCD摄像机靶面，该方法可以获得清晰的焊接过程中焊接熔池正面和背面的图像本，实现对焊接过程的有效监测和控制，此专利方法在弧焊熔池动态特征监控中取得了较好的效果，但没有用于激光焊接。
专利申请号为201210325926.9、发明名称为“基于红外视觉传感的窄间隙焊接监控及焊缝偏差检测方法”公开了一种基于红外视觉传感的窄间隙焊接监控及焊缝偏差检测方法，该方法使用的红外视觉传感***包括红外CMOS摄像机、滤光***、图像采集卡、计算机和显示器等，该方法以窄间隙焊接电弧光和熔池自身辐射光作为光源，利用红外窄带滤光***滤除干扰信号并调节光强，计算机实时采集并显示红外CMOS摄像机获取的焊接图像。通过图像截取窗口截取远离电弧侧的图像进行处理，并通过提取坡口单侧边缘来获取焊缝偏差信息，可在有效避免运动电弧干扰的同时，提高焊缝偏差检测的实时性，该专利申请针对的是窄间隙电弧焊熔池的检测，但没有考虑激光焊接情况。
发明内容
针对以上简析的检测***及方法没有考虑激光焊接情况的缺陷，本发明提出一种基于具有LinLog感光技术CMOS视觉传感的激光焊接T型搭接接头间隙的检测***及方法，能实时监视焊接过程中不同间隙量下的熔池和孔口的动态行为，并能提取出熔池和孔口边缘和面积及周期性变化的信息，通过此方法能够达到焊接过程间隙的监测及跟踪的目的。
本发明提供一种基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法，包括如下步骤：
（1）将工件（3）放置在工作台上，随工作台一起移动，激光头（1）固定不动；采用包含具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）、滤光***（11）、辅助光源（9）、图像采集卡（6）、计算机（7）、显示器（8）的视觉传感***，焊接图像信号经图像采集卡（6）送入计算机（7），经显示器（8）显示；将摄像机（5）放置在工作台侧面500-1000mm并与工件（3）表面呈75-85°的夹角，调整辅助光源（9）位于激光头（1）的前方300-500mm并与试样（3）表面呈25-35°；调整LinLog感光技术CMOS摄像机（5）图像大小及焦距；
（2）调整具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）使其能够采集工件（3）表面整个熔池的图像，如熔池的图像不居中或无法采集完整熔池图像则调整具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）的位置；依据焊接速度和焊缝长度，适当调整曝光度并控制采集时间和帧数，并记录采集频率；
（3）激光焊接过程中观察熔池体动态变化，实时分析熔池和孔口大小、形状、亮度及下塌缺陷的变化；
（4）将采集到的熔池图像导入另一台装有Labview图像处理平台的计算机，对孔口进行边缘提出和面积计算，分析等孔口面积与间隙量的对应关系；利用Photoshop软件对熔池的宽度和长度进行测定，分析其与间隙量的对应关系；
（5）根据上述孔口面积与间隙量的对应关系和熔池的宽度和长度与间隙量的对应关系，通过对焊接过程中熔池图像的实时观察和孔口面积和熔池宽度、长度和面积的计算实时检测焊接过程中的间隙量。
本发明同时提供一种基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的视觉传感***，包含具有LinLog感光技术CMOS摄像机、滤光***、辅助光源、图像采集卡、计算机、显示器，所述滤光***与所述摄像机同轴相连；图像采集卡置于计算机的卡槽内并通过视频线与LinLog感光技术CMOS摄像机相连，LinLog感光技术CMOS摄像机采集的焊接图像信号经图像采集卡送入计算机；显示器与计算机相接，实时显示采集到的焊接区域图像。
利用此视觉传感***进行焊接过程间隙监控可具有三种工作模式：工作模式一是实现激光焊T型搭接接头熔池图像监控功能，工作模式二是实现孔口和熔池边缘和面积提取功能，工作模式三是实现熔池和孔口图像监测与边缘和面积提取的双重功能；对于工作模式一，计算机为一台计算机；对于工作模式二，计算机为一台计算机及Labview图像处理平台；对于工作模式三，计算机是由主计算机图像采集和从计算机图像处理构成的双机***，主计算机采集焊接区域图像信息并送显示器实时显示，从计算机进行图像处理和计算，及时反馈给主计算机进行图像对比分析，找出熔池和孔口图像变化与间隙量的对应关系。本发明上述的基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法主要用到了该视觉传感***的工作模式三。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
第一.本发明建立了检测激光搭接焊间隙的监控和检测方法，提出了熔池动态变化与间隙量对应的量化性表征方法，并进行了多次试验验证，检测精度完全能够达到焊缝跟踪的要求；
第二.本发明采用具有LinLog感光技术CMOS摄像机实时监测激光搭接焊T型接头过程熔池和孔口的动态变化，获取不同间隙量下熔池和孔口的大小、形状和波动信息；采用Labview的图像处理平台和Photoshop软件对熔池图像进行后续处理，定量分析间隙与熔池大小和孔口面积的对应关系，为实时监测提供依据；经采用本发明的检测***和方法进行现场焊接和监测，间隙量跟踪效果达到了预期的目标，能够准确判别间隙的存在，并能定量分析间隙的大小，精度能达到0.1mm，提高了激光焊T型搭接接头的焊接质量和焊接效率；
第三.本检测***和方法采用的CMOS摄像机体积小、功耗低、响应速度快、动态范围广，并配用滤光***，采集到的焊接区域熔池图像质量高且边缘易于提取，实时监控效果好，工程实用性强。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明实施例1和实施例2的T型搭接接头激光焊接视觉传感***示意图；
图2为本发明实施例1和实施例2的光学成像结构示意图；
图3为本发明实施例1不同间隙量下激光焊接T型搭接接头熔池和孔口图像实时监控效果实例图；
图4为本发明实施例1不同间隙量下激光焊接T型搭接接头熔池完整图像实时监控效果实例图；
图5为本发明实施例1熔池长度和宽度测量方法示意图；
图6为本发明实施例1无间隙和存在间隙情况下的T型搭接接头照片；
图7为本发明实施例1提取熔池和孔口特征参数流程图；
图8为本发明实施例1熔池和孔口图像处理示例；
图9为本发明实施例1熔池和孔口图像轮廓提取前和提取后示意图；
图10为本发明实施例1熔池的长度和宽度随间隙量的变化；
图11为本发明实施例1不同间隙量下的熔池面积的变化曲线；
图12为本发明实施例1孔口平均面积与间隙量的对应关系；
图13为本发明实施例2间隙量实际检测过程的熔池图像。
具体实施方式
本发明适用于激光搭接非穿透焊间隙的检测。在实际生产中进行间隙量检测之前，需要先测试一组或几组有确切间隙量数值的样品确定间隙与熔池参数之间的对应关系，然后根据这些对应关系图，再对间隙量未知的样品进行焊接间隙的实时监测。下面结合附图，对本发明的实施方式和实施过程做详细说明。
实施例1间隙量与熔池参数之间关系的检测
本实施例和实施例2的基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法采用如图1和图2所示的视觉传感***，该***包括：具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）、滤光***（11）、图像采集卡（6）、计算机（7）、显示器（8），其中，计算机（7）是由主计算机图像采集和装有Labview图像处理平台的从计算机图像处理构成的双机***，主计算机采集焊接区域图像信息并送显示器（8）实时显示，从计算机进行图像处理和计算，并及时反馈给主计算机进行图像对比分析，找出熔池和孔口图像变化与间隙量的对应关系。
上述视觉传感***使用时，工件（3）放置在工作台上，随工作台一起移动，激光头（1）固定不动，摄像机（5）固定后放置在工作台侧面并与工件（7）底面呈75°的夹角，调整辅助光源（9）位于激光头（1）的前方300mm并与试样（3）表面呈30°；调整摄像头位置、图像大小和焦距，以采集焊接过程熔池和孔口动态图像，焊前，设置CMOS摄像机（5），调整镜头焦距和角度，使试样上部激光焦点位置图像清晰地显示在显示器（8）上，采集的焊接图像信号经图像采集卡（6）送入计算机（7），经显示器（8）显示；依据焊接速度和焊缝长度，适当调整曝光度并控制采集时间和帧数，并记录采集频率；其中，CMOS摄像机（5）变焦范围为18-45mm、光圈值为5.6-32、曝光度为1-10ms；如图2所示，滤光***（11）与摄像机（5）同轴相连，该滤光***（11）包括窄带滤光片（13）、中性减光片（12）、防护玻璃（14）(即UV镜)，窄带滤光片（13）的中心波长为808nm，中性减光片（12）的透过率为25%，防护玻璃用于防飞溅，利用辅助光源（9）和熔池（10）自身辐射光作为光源，通过滤光***（11）能有效地消除弧光、烟尘、飞溅等干扰，并用中性减光片调节光强，以便能采集到清晰的焊接区域图像，包括光圈（15）、变焦镜头（16）、中性减光片（12）、窄带滤光片（13）和UV片（14）（即防护玻璃）的光学成像***与摄像机（5）同轴相连；图像采集卡（6）置于计算机（7）的卡槽内并通过视频线与摄像机（5）相连，将摄像机（5）采集的焊接图像信号经图像采集卡（6）送入计算机（7）；显示器（8）与计算机（7）相接，实时显示采集到的焊接区域图像。
采用上述视觉图像传感***和方法进行激光焊T型搭接接头熔池图像采集，试验条件如下：
焊接方法：高功率CO2激光焊；
试验材料：低合金高强钢；
激光焊接设备型号为德国TRUMPF公司生产的TLF15000turbo CO2快速轴流型激光器，最大输出功率为15kW，焦距357mm，光斑半径为0.43mm，连续输出；
高速摄像机采用瑞士Photonfocus公司的MV-D1024-TrackCam，最高采样频率10000fps；
图像采集卡：VIEDEO-PCI-XR；减光片参数：减光度25%；
通过调整高速摄像机及其辅助元器件的相关参数拍摄等离子体图像，优化拍摄效果。
采用4mm厚低合金高强钢进行焊接试验，选取的焊接工艺参数为:激光功率P=8kW，扫描速度v=1.5m/min，离焦量-2，焊接过程中保护气体采用纯He，流量为30L/min。
激光焊接过程中观察熔池体动态变化，实时分析熔池和孔口大小、形状、亮度及下塌缺陷的变化；将采集到的熔池图像导入另一台装有Labview图像处理平台的计算机，对孔口进行边缘提出和面积计算，边缘提出具体为：先采用中值法平滑滤波，再进行灰度分析和阈值分割，最后利用将高斯滤波和拉普拉斯边缘检测算法结合在一起的Log边缘算子对阈值化后的图像进行平滑和积分处理滤除干扰信息，提取边缘线；分析孔口面积与间隙量的对应关系；用Photoshop软件对熔池的宽度和长度进行测定，分析其与间隙量的对应关系。计算熔池和孔口的面积的方法为：通过高速摄影获取到原始熔池图像后，对该熔池图像进行预处理，提高该熔池图像的信噪比；然后对图像进行二值化处理，得到光路方向上和整个熔池和孔口的像素点的个数，获得熔池和孔口面积。
图3为基于上述视觉传感***监测到的激光搭接焊T型接头不同间隙量下熔池的动态图像，图4为不同间隙量下激光焊接T型搭接接头熔池完整图像实时监控效果实例图，图5熔池长度和宽度测量方法示意图。从图3、图4和图5可看到不同时刻的熔池和孔口（熔池前端白色区域）具有波动性和一定的周期性。当无间隙（间隙为0mm）时，熔池表面熔化金属呈波浪形态，孔口随其波动，无下塌现象；当存在间隙时，且随着间隙量的增加，熔池逐渐变小，下塌越来越严重，孔口明暗交替变换，逐渐发生倾斜。
图6为无间隙和存在间隙情况下的T型搭接接头照片，从图6中T型搭接接头形貌可见间隙对焊缝成型影响较大，间隙较大时下塌严重。
采用基于Labview的图像处理平台技术进行图像处理，熔池和孔口处理流程示意图如图7所示，处理示例如图8所示。采用基于Labview的图像处理平台从拍摄的熔池图像中提取熔池和孔口的边缘和面积，具体包括：通过高速摄影获取原始图像后，对图像进行预处理，提高信噪比，然后对图片进行二值化处理，得到光路方向上和整个熔池或孔口的像素点的个数，计算得到面积。图9为熔池和孔口图像提取前和提取后对比，可知，通过图像处理能较好的提取孔口和熔池边缘，外界干扰因素基本滤除，所得图像能够最大程度的反应熔池和孔口的可视面积。
图10示出熔池的长度和宽度随间隙量的变化。可见，随间隙量的增加，熔池的长度逐渐减小，而宽度变化不大。当间隙为0mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm时，对应的熔池长度分别为12.4mm、9.8mm、9.6mm、8.5mm、8mm、7.5mm。
图11为不同间隙量下的熔池面积变化曲线。可见，随间隙量的增加，熔池面积逐渐减小，当间隙大于0.2mm时，熔池面积突然减小。当间隙为0mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm时，对应的熔池面积分别为50525、43439、29928、25872、23465、22642（Pixel）。
图12示出孔口平均面积与间隙量的对应关系。可见随间隙量增加，孔口的平均面积逐渐减小，基本呈线性变化。当间隙为0mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm时，对应的孔口的平均面积大小分别为2859、2521、2053、1962、1824、1334（单位pixel）。
实施例2激光焊T型搭接接头间隙量的实际检测
采用实施例1的检测***和方法，并利用其得到的激光焊T型搭接接头间隙与熔池参数之间的关系，通过对焊接过程中熔池图像的实时观察和孔口面积和熔池宽度、长度和面积的计算，对以下两组激光焊T型搭接接头间隙量进行间隙检测，检测结果如图13所示。
第一组a的监测结果如下:熔池长度为9.6mm，熔池面积为44323Pixel，孔口面积为2665。则通过以上数据和熔池和孔口动态特征综合分析可知此次焊接过程间隙量约为0.2mm。从图13所对应的焊接接头的横截面可知，间隙量为0.21mm，与所测的间隙量相差0.01mm。
第二组b的监测结果如下:熔池长度为7.8mm，熔池面积为22053Pixel，孔口面积为2063。则通过以上数据和熔池和孔口动态特征综合分析可知此次焊接过程间隙量约为0.26mm。从图13所对应的焊接接头的横截面可知，间隙量为0.23mm，与所测的间隙量相差0.03mm。
可见，采用上述检测方法及检测***，可以获得焊接过程中清晰的熔池和孔口动态图像，通过观察和计算熔池和孔口面积及其波动情况，可以快速准确的判断焊接过程间隙的产生及其大小，为后续焊接质量的分析和检测提供判据。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将工件（3）放置在工作台上，随工作台一起移动，激光头（1）固定不动；采用包含具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）、滤光***（11）、辅助光源（9）、图像采集卡（6）、计算机（7）、显示器（8）的视觉传感***，焊接图像信号经图像采集卡（6）送入计算机（7），经显示器（8）显示；将摄像机（5）放置在工作台侧面500-1000mm并与工件（3）表面呈75-85°的夹角，调整辅助光源（9）位于激光头（1）的前方300-500mm并与试样（3）表面呈25-35°；调整LinLog感光技术CMOS摄像机（5）图像大小及焦距；
（2）调整具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）使其能够采集工件（3）表面整个熔池的图像，如熔池的图像不居中或无法采集完整熔池图像则调整具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）的位置；依据焊接速度和焊缝长度，适当调整曝光度并控制采集时间和帧数，并记录采集频率；
（3）激光焊接过程中观察熔池体动态变化，实时分析熔池和孔口大小、形状、亮度及下塌缺陷的变化；
（4）将采集到的熔池图像导入另一台装有Labview图像处理平台的计算机，对孔口进行边缘提出和面积计算，分析孔口面积与间隙量的对应关系；利用Photoshop软件对熔池的宽度和长度进行测定，分析其与间隙量的对应关系；
（5）根据上述孔口面积与间隙量的对应关系和熔池的宽度和长度与间隙量的对应关系，通过对焊接过程中熔池图像的实时观察和孔口面积和熔池宽度、长度和面积的计算实时监测焊接过程中的间隙量。
2.根据权利要求1所述的基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法，其特征在于，所述步骤（4）中，对所述获取的熔池图像进行处理时，先采用中值法平滑滤波，再进行灰度分析和阈值分割，最后利用将高斯滤波和拉普拉斯边缘检测算法结合在一起的Log边缘算子对阈值化后的图像进行平滑和积分处理滤除干扰信息，提取边缘线。
3.根据权利要求1所述的基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法，其特征在于，所述步骤（4）中，计算熔池和孔口的面积的方法为：通过高速摄影获取到原始熔池图像后，对该熔池图像进行预处理，提高该熔池图像的信噪比；然后对图像进行二值化处理，得到光路方向上和整个熔池和孔口的像素点的个数，获得熔池和孔口面积。
4.根据权利要求1所述的基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的检测方法，其特征在于，所述具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）的变焦范围为18-45mm、光圈值为5.6-32，曝光值为4-10ms，帧频为800fps；所述滤光***（11）与所述摄像机（5）同轴相连；所述滤光***（11）包括一块波长为808nm的滤光片（13），两块透过率为25%的中性减光片（12）和一防护玻璃（14）；所用的辅助光源（9）为功率为2W，波长为808nm的半导体激光器。
5.一种基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的视觉传感***，其特征在于，包含具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）、滤光***（11）、辅助光源（9）、图像采集卡（6）、计算机（7）、显示器（8），所述滤光***（11）与所述摄像机（5）同轴相连；图像采集卡（6）置于计算机（7）的卡槽内并通过视频线与LinLog感光技术CMOS摄像机（5）相连，LinLog感光技术CMOS摄像机（5）采集的焊接图像信号经图像采集卡（6）送入计算机（7）；显示器（8）与计算机（7）相接，实时显示采集到的焊接区域图像。
6.根据权利要求5所述的基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的视觉传感***，其特征在于，所述视觉传感***具有三种工作模式：工作模式一是实现激光焊T型搭接接头熔池动态行为监控功能，工作模式二是实现熔池和孔口边缘和面积提取功能，工作模式三是实现熔池动态变化监控及边缘和面积提取的双重功能；对于工作模式一，计算机（7）为一台计算机；对于工作模式二，计算机（7）为一台计算机及Labview图像处理平台；对于工作模式三，计算机（7）是由主计算机图像采集和装有Labview图像处理平台的从计算机图像处理构成的双机***，主计算机采集焊接区域图像信息并送显示器（8）实时显示，从计算机进行图像处理和计算，并及时反馈给主计算机进行图像对比分析，找出熔池和孔口图像变化与间隙量的对应关系。
7.根据权利要求5所述的基于熔池图像视觉传感的激光焊T型搭接接头间隙的视觉传感***，其特征在于，所述具有LinLog感光技术CMOS摄像机（5）的变焦范围为18-45mm、光圈值为5.6-32，曝光值为4-10ms，帧频为800fps；所述滤光***（11）包括一块波长为808nm的滤光片（13），两块透过率为25%的中性减光片（12）和一防护玻璃（14）；所用的辅助光源（9）为功率为2W，波长为808nm的半导体激光器。
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