视觉焊接系统的缝隙检测方法以及系统技术方案

一种视觉焊接系统的缝隙检测方法以及系统，方法包括：通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件(M1，N1)的排布关系；当两个金属部件(M1，N1)空间共面设置时，向两个金属部件(M1，N1)投射面激光；根据面激光的投射结果确定两个金属部件(M1，N1)之间的缝隙信息。通过上述方法，能够实现对焊接区域的缝隙检测，通过采用2D视觉系统实现了3D视觉检测系统的功能，改善了技术，节省了成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视觉焊接系统的缝隙检测方法以及系统
本申请涉及到缝隙检测领域，特别是涉及一种视觉焊接系统的缝隙检测方法以及系统。
技术介绍
在焊接领域中，如何检测待焊接金属间是否存在缝隙尤为重要，但是现如今的单相机的视觉系统难以对需要焊接的立体金属间存在的缝隙进行有效的检测，同时，在现有技术下，空间以及3D视觉系统比较昂贵，难以实现量产，因此引用了2D视觉系统，但是一般的光用2D视觉系统在查看金属存在诸多的问题；例如：视觉角度、金属表面的反光不均匀、金属与周围环境的相似灰度不好区分等。
技术实现思路
本申请提供一种视觉焊接系统的缝隙检测方法以及系统，以解决如今缝隙检测难度较大或成本较高的问题。本申请采用的一个技术方案是：提供一种视觉焊接系统的缝隙检测方法，包括步骤：通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件的排布关系；当所述两个金属部件空间共面设置时，向所述两个金属部件投射面激光；根据所述面激光的投射结果确定所述两个金属部件之间的缝隙信息。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：一种视觉焊接系统，所述系统包括视觉检测系统，用于通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件的排布关系；激光投射装置，用于对确定排布方式为空间共面设置的两个金属部件投射面激光；所述视觉检测系统进一步根据所述面激光的投影结果确定所述两个金属部件之间的缝隙信息。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：一种计算机存储介质，存储有能够实现上述任一方法的程序文件。本申请的有益效果是：一种视觉焊接系统的缝隙检测方法以及系统，通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件的排布关系，当确定两个金属部件为空间共面设置时，向两个金属部件投射面激光图案，并根据面激光的投射结果确定两个金属部件之间的缝隙信息，从而可以实现对焊接区域的两个金属部件进行缝隙检测。【附图说明】图1是本申请视觉焊接系统的缝隙检测的方法第一实施方式的流程示意图；图2是本申请视觉焊接系统的缝隙检测的方法第二实施方式的流程示意图；图3是本申请视觉焊接系统的缝隙检测的方法第三实施方式的流程示意图；图4是图3所示实施例的一个具体结构示意图；图5是本申请视觉焊接系统的缝隙检测的方法第四实施方式的流程示意图；图6是图5所示实施例的一个具体实施例示意图；图7是本申请视觉焊接系统的一实施方式的结构示意图；图8是本申请计算机存储介质的一实施方式的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参阅图1，图1是本申请视觉焊接系统的缝隙检测方法第一实施方式的流程示意图，具体的缝隙检测方法包括以下步骤：S11，通过视觉检测方式确定焊接区域的两个金属部件的排布关系。在本实施例中，由于对不同的排布的金属部件采用的是不同的焊接方法，所以首先要对焊接区域的两个金属部件进行检测，具体是通过视觉检测的方式对两个金属进行图像采集、图像识别以及处理。在具体的实施例中，两个金属部件的排布方式分别是空间异面以及空间共面设置。参阅图2，图2是本申请视觉焊接系统的缝隙检测方法第二实施方式的流程示意图，且是步骤S11的子实施例，具体包括如下步骤：S111，对待焊接区域进行图像采集，以获得视觉检测图像。在本实施例中，采用是自动化的方法对待焊接区域进行检测，首先需要进行图像采集，主要是通过机器对整个焊接区域进行图像采集，从而获得焊接区域的两个金属部件的视觉检测图像。S112，对视觉检测图像进行图像识别，以从视觉检测图像中识别出两个金属部件。本申请主要通过将激光图案投射到金属部件表面从而完成缝隙检测，需要确定两个金属部件的位置信息，包括具体的坐标、位置排布等等，从而需要对含有金属部件的视觉检测图像进行识别，识别出金属部件。S113，确定两个金属部件在视觉检测图像中的排布关系。对于不同的金属焊接方式采取不同的检测方式，也就是说对于金属的不同排布方式采用不同的检测方式，因此通过识别后，对两个金属部件的位置信息进行处理，从而得出其位置关系。上述实施方式中，通过对焊接区域进行图像采集，并识别所采集到的视觉检测图像中的两个金属部件，随后确定两个金属部件的排布关系，从而完成对焊接区域两个金属的视觉检测与识别，并通过排布方式确定接下来使用的检测方式。S12，当两个金属部件空间共面设置时，向两个金属部件投射面激光。在确定了两个金属部件为空间共面设置后，采用投影检测方式。向两个金属部件投射一定宽度的面激光，具体的，能够同时覆盖两个金属部件的全部或部分，同时要能够覆盖到两个金属部件的接合处的全部或者部分。S13，根据面激光的投射结果确定所述两个金属部件之间的缝隙信息。根据面激光无法穿透两个金属部件从而在成像板上产生金属部件的投影，或者从面激光的投射方向上对两个金属部件成像从而确定两个金属部件之间的缝隙信息。参阅图3及图4，图3是本申请视觉焊接系统的缝隙检测方法第三实施方式的流程示意图，图4为图3实施例中的一个具体示意图，为了表述更为清晰，图4采用的是垂直于采集方向的截面图。在本实施例中，是通过两个金属部件投射能够同时覆盖所述两个金属部件的面激光，然后通过两个金属部件的接合处有无缝隙时，其亮度与周围亮度的比对，最后确定出两个金属之间的缝隙信息。具体包括如下步骤：S131a，对投射有面激光的两个金属部件的投影进行图像采集，以获取投影检测图像。当激光投射到两个金属部件上时，由于激光无法透过金属部件，则会在设置在两个金属部件背光面上的成像板上形成投影，对投射有面激光的两个金属部件在成像板上的投影进行图像采集，以获取投影检测图像。S132a，对投影检测图像进行图像识别，以判断两个金属部件对应的投影之间是否存在间隙。在本实施例中，是通过面激光投射到两个金属部件无法透过从而在金属部件背面的成像板上形成投影区域，但是两个金属部件之间的接合处可能存在缝隙，激光透过在成像板上形成部分的亮度区域，即两个金属部件对应的投影区域存在有间隙，所以需要先对投影检测图像进行图像识别，用来判断是否在两个金属部件的投影之间是否有大于预设阈值的间隙图像。如图4所示，两个金属部件M1以及金属部件N1处于空间共面排列，向两个金属部件投射一个完整激光图案，使得激光图案能覆盖于两个金属部件上，由于激光无法穿透金属部件，则会在金属部件M1的背光面的成像板上形成投影图像m1，在金属部件N1的背光面的成像板上形成投影图像n1，对整个投影区域进行图像采集。S133a，若存在间隙，则判定所述两个金属部件之间存在缝隙。在具体实施例中，如果两个金属部件没有缝隙，则面激光无法透过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉焊接系统的缝隙检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件的排布关系；/n当所述两个金属部件空间共面设置时，向所述两个金属部件投射面激光；/n根据所述面激光的投射结果确定所述两个金属部件之间的缝隙信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种视觉焊接系统的缝隙检测方法，其特征在于，所述方法包括：
通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件的排布关系；
当所述两个金属部件空间共面设置时，向所述两个金属部件投射面激光；
根据所述面激光的投射结果确定所述两个金属部件之间的缝隙信息。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件的排布关系包括：
对所述待焊接区域进行图像采集，以获得视觉检测图像；
对所述视觉检测图像进行图像识别，以从所述视觉检测图像中识别出所述两个金属部件；
确定所述两个金属部件在所述视觉检测图像中的排布关系。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述面激光的投射结果确定所述两个金属部件之间的缝隙信息包括：
对投射有所述面激光的所述两个金属部件的投影进行图像采集，以获取投影检测图像；
对所述投影检测图像进行图像识别，以判断所述两个金属部件对应的所述投影之间是否存在间隙；
若存在所述间隙，则判定所述两个金属部件之间存在缝隙。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述面激光的投射结果确定所述两个金属部件之间的缝隙信息包括：
从面激光投射方向上对投射有所述面激光的所述两个金属部件进行图像采集，以获取缝隙检测图像；
对所述缝隙检测图像进行图像识别，以判断所述两个金属部件之间的缝隙信息。
若所述缝隙检测图像中的所述两个金属部件的结合处存在亮度突变区域，其中，所述亮度突变区域的亮度值与所述两个金属部件的亮度值均不相同，则判定所述两个金属部件之间存在缝隙。


一种视觉焊接系统，其特征在于，所述系统包括：
视觉检测系统，用于通过视觉检测方式确定待焊接区域的两个金属部件的排布关系；
激光投射装置，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳光，王磊，
申请(专利权)人：深圳配天智能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44