一种焊缝定位方法及应用于焊缝定位的系统技术方案

技术编号:20123472 阅读:38 留言:0更新日期:2019-01-16 13:04
本发明专利技术实施方式公开了一种焊缝定位方法,用于对焊接工件之间的对接位置的定位,包括:工业相机接收激光束照射在对接位置发生反射的结构光并形成图像;对所述图像进行处理得到由单像素构成的结构光条纹骨架;根据所述结构光条纹骨架,在所述图像中提取到所述对接位置区域的特征点,得到对接位置在所述图像中的坐标;对所述图像中的对接位置坐标进行偏移量计算得到对接位置的实际坐标。通过上述方式,本发明专利技术实施方式解决了现有技术中折叠的焊接工件中间的对接位置的定位不准确问题,通过本发明专利技术的定位方法,提高了定位精度,有利于后续的焊接操作,提高了焊接的质量。

A Method of Weld Location and Its Application in Weld Location System

The embodiment of the invention discloses a seam positioning method for positioning the butt position between welded workpieces, which includes: receiving laser beam from industrial camera to irradiate structured light reflecting at the butt position and forming an image; processing the image to obtain structured light stripe skeleton composed of a single pixel; and extracting the structured light stripe skeleton from the image according to the structured light stripe skeleton. The coordinates of the docking position in the image are obtained from the feature points of the docking position area, and the actual coordinates of the docking position are obtained by calculating the offset of the docking position coordinates in the image. Through the above way, the embodiment of the present invention solves the problem of inaccurate positioning of the butt position in the middle of the folded welding workpiece in the prior art. By the positioning method of the present invention, the positioning accuracy is improved, the subsequent welding operation is facilitated, and the welding quality is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种焊缝定位方法及应用于焊缝定位的系统
本专利技术实施方式涉及激光焊接领域,特别是涉及一种焊缝定位方法及应用于焊缝定位的系统。
技术介绍
在工业加工领域,尤其是机械制造、航空航天、汽车、国防等行业,激光焊接以能量密度高、焊接速度快、热影响范围小、焊接热变形小、焊缝力学性能好等优点应用非常广泛。然而激光经过聚焦处理后,光斑尺寸非常小,如果光斑不能定位到焊缝位置,非常容易造成焊接缺陷,所以在焊接过程中实现对焊缝的自动跟踪一直是激光焊接的一项重要研究内容,也是智能制造的关键技术。实现焊缝跟踪的前提是实现焊缝的准确定位,焊缝定位的方法根据应用场合与焊接方式的差异而不同。在激光焊接加工应用中,板材折叠焊接是一种常见的焊接应用,即把二块板材进行一定弧度的弯曲后再对接起来焊接,常用于实现金属结构的闭合处理,在机械制造、安全防护等行业应用广泛。然而这种焊接加工应用存在二个关键问题:其一,板材折叠对接后会存在微小的随机性弯曲,对于要求焊接精度高且焊缝强度大的应用,必须具备焊缝定位及跟踪功能才能保证焊接质量,否则可能会存在焊接缺陷;其二,由于板材折叠后边缘存在一个弧度,并且每块板材的折叠弧度并不一致,在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊缝定位方法,用于对焊接工件之间的对接位置的定位,其特征在于,包括:工业相机接收激光束照射在对接位置发生反射的结构光并形成图像;对所述图像进行处理得到由单像素构成的结构光条纹骨架;根据所述结构光条纹骨架,在所述图像中提取到所述对接位置区域的特征点,得到对接位置在所述图像中的坐标;对所述图像中的对接位置坐标进行偏移量计算得到对接位置的实际坐标。

【技术特征摘要】
1.一种焊缝定位方法,用于对焊接工件之间的对接位置的定位,其特征在于,包括:工业相机接收激光束照射在对接位置发生反射的结构光并形成图像;对所述图像进行处理得到由单像素构成的结构光条纹骨架;根据所述结构光条纹骨架,在所述图像中提取到所述对接位置区域的特征点,得到对接位置在所述图像中的坐标;对所述图像中的对接位置坐标进行偏移量计算得到对接位置的实际坐标。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像由一条有缺口的光斑条纹构成,所述缺口则为所述对接位置。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述图像进行处理得到由单像素构成的结构光条纹骨架的步骤,具体包括:提取所述图像中有效区域,并对提取后的图像进行目标增强处理,从而得到清晰的图像;对所述图像进行转换得到一条每列只包括一个像素的结构光条纹骨架。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述提取所述图像中有效区域,并对提取后的图像进行目标增强处理,从而得到清晰的图像的步骤包括:依次对所述图像进行滤波、二值化以及形态学开运算处理,从而得到清晰分明的图像。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述图像进行转换得到一条每列只包括一个像素的结构光条纹骨架的步骤具体包括:对所述图像每一列的像素点从上至下进行扫描,确定所述图像每一列中上下两端点的坐标;将所述每一列两端点的中间位置作为目标点,由此得到由若干个目标点构成的所述结构光条纹骨架。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述结构光条纹骨架,在所述图像中提取到所述对接位置区域的特征点,得到对接位置在所述图像中的坐标的步骤,具体包括:获取所述结构光条纹骨架上缺口的两端点位置,所述两端点作为特征点;分别对所述特征点以相对方向的微小距离求解导数做两条切线,其中所述两条切线相交;计算所述两条切线相交点的坐标,得到对接位置在所述图像中的坐标。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对所述图像中的对接位置坐标进行偏移量计算得到对接位置的实际坐标的步骤,具体包括:预设一参考面,所述参考面与实际焊接工件表面平行;获取激光束在所述参考面发生发射的反射光线和入射光线的夹角α...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢峰粹余锦望封雨鑫陈焱高云峰
申请(专利权)人:大族激光科技产业集团股份有限公司深圳市大族智能控制科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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