I. Thiết kế thiết bị
Phần này tập trung vào quá trình thiết kế thiết bị để thu thập và đánh giá hình ảnh mối hàn hồ quang tay. Thiết bị được thiết kế với mục tiêu hỗ trợ đào tạo thực hành hàn, sử dụng công nghệ xử lý ảnh số và học sâu để đánh giá chất lượng mối hàn. Thiết bị bao gồm các thành phần chính như camera công nghiệp, hệ thống chiếu sáng, và phần mềm xử lý ảnh. Quá trình thiết kế đảm bảo tính linh hoạt và dễ sử dụng, phù hợp với môi trường giáo dục.
1.1. Phương án thiết kế
Phương án thiết kế thiết bị được đề xuất dựa trên yêu cầu thu thập hình ảnh mối hàn với độ chính xác cao. Thiết bị sử dụng camera công nghiệp Flir Grasshopper2 để chụp ảnh mối hàn, kết hợp với hệ thống chiếu sáng LED để đảm bảo chất lượng hình ảnh. Phần mềm được thiết kế để xử lý ảnh và đánh giá chất lượng mối hàn dựa trên các tiêu chí ngoại quan.
1.2. Chế tạo thiết bị
Quá trình chế tạo thiết bị bao gồm việc lắp ráp các thành phần phần cứng và tích hợp phần mềm. Khung thiết bị được làm từ nhôm định hình và nhựa nhôm, đảm bảo độ bền và tính thẩm mỹ. Camera được gắn trên cơ cấu di động để điều chỉnh góc chụp linh hoạt. Phần mềm được phát triển để tương tác với người dùng thông qua giao diện đồ họa, cho phép thu thập và đánh giá hình ảnh mối hàn một cách nhanh chóng.
II. Đánh giá ngoại quan mối hàn
Phần này tập trung vào việc đánh giá ngoại quan mối hàn hồ quang tay thông qua hình ảnh thu thập được. Thiết bị sử dụng các thuật toán xử lý ảnh và học sâu để phân tích và phân loại chất lượng mối hàn. Kết quả đánh giá được chia thành 4 mức độ hoàn thiện, giúp người học nhận biết và cải thiện kỹ năng hàn. Phương pháp này mang lại sự khách quan và chính xác trong đánh giá, hỗ trợ hiệu quả cho quá trình đào tạo.
2.1. Phương pháp đánh giá
Phương pháp đánh giá ngoại quan dựa trên việc phân tích hình ảnh mối hàn thông qua các thuật toán xử lý ảnh như phát hiện biên, lọc nhiễu, và tách ngưỡng. Hình ảnh sau khi xử lý được đưa vào mô hình học sâu để phân loại chất lượng mối hàn. Kết quả đánh giá được hiển thị trực quan trên giao diện người dùng, giúp người học dễ dàng nhận biết và điều chỉnh kỹ thuật hàn.
2.2. Ứng dụng thực tiễn
Thiết bị đánh giá ngoại quan mối hàn hồ quang tay có ứng dụng rộng rãi trong đào tạo và thực hành hàn. Nó giúp sinh viên và học viên nhận được phản hồi tức thì về chất lượng mối hàn, từ đó cải thiện kỹ năng và tay nghề. Ngoài ra, thiết bị còn hỗ trợ giảng viên trong việc đánh giá và theo dõi tiến trình học tập của học viên, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo.
III. Công nghệ hàn và kỹ thuật đo lường
Phần này đề cập đến các công nghệ hàn và kỹ thuật đo lường được áp dụng trong thiết bị. Hàn hồ quang tay là phương pháp hàn phổ biến, đòi hỏi kỹ năng cao từ người thợ. Thiết bị sử dụng các kỹ thuật đo lường hiện đại để đánh giá chất lượng mối hàn, bao gồm đo độ sâu, độ rộng, và sự đồng đều của mối hàn. Các kỹ thuật này giúp đảm bảo độ chính xác và tin cậy trong đánh giá.
3.1. Kỹ thuật hàn hồ quang tay
Kỹ thuật hàn hồ quang tay đòi hỏi người thợ phải có kỹ năng cao và kinh nghiệm thực tế. Thiết bị hỗ trợ đào tạo bằng cách cung cấp đánh giá khách quan về chất lượng mối hàn, giúp người học cải thiện kỹ năng. Các yếu tố như góc hàn, tốc độ hàn, và nhiệt độ hàn được theo dõi và phân tích để đưa ra kết quả đánh giá chính xác.
3.2. Kỹ thuật đo lường
Các kỹ thuật đo lường được sử dụng trong thiết bị bao gồm đo độ sâu, độ rộng, và sự đồng đều của mối hàn. Các thông số này được thu thập thông qua hình ảnh và phân tích bằng phần mềm. Kết quả đo lường giúp đánh giá chính xác chất lượng mối hàn, hỗ trợ quá trình đào tạo và thực hành hàn.
