一种基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统，包括：焊接机器人，所述焊接机器人包括焊枪和相机，所述焊接机器人与中控模块连接，所述中控模块用以接收并分析相机拍摄的图片并传输指令至焊枪；所述中控模块根据第一待焊工件和第二待焊工件的材质确定第一焊缝区焊条的材质，进而确定第一焊缝区的焊接方式和焊缝标准，根据不同的焊接方式和焊缝标准对应有预设焊缝形状，通过对第一焊缝区的实际焊缝形状与预设焊缝形状形成的宽度差值zk及高度差值zh进行比较判断，从而对下一焊缝区的焊条材质和焊缝方式进行调整，从而使焊缝区的实际焊缝形状符合预设形状。

A 3D weld scanning system based on 3D shape detection of weld

【技术实现步骤摘要】
一种基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统
本专利技术涉及机器人自动化焊缝的焊缝检测领域，尤其涉及一种基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统。
技术介绍
近年来随着制造业的蓬勃发展，提高焊接生产的生产率，保证产品质量，实现焊接生产的自动化和智能化越来越受到焊接生产企业的重视。现代智能控制技术、数字化信息处理技术、图像处理及传感器技术、高性能CPU芯片等现代高新技术的融入，使现代焊接技术取得了长足进步。在焊接中，人工焊接的缺点主要体现在工人焊接的水平参差不齐，产品的质量难以保证，而且在长期的工作过程中，工人的工作状态难以保证，从而产品的质量也难以保证同一批的焊缝质量一致，工人的焊接水平和焊缝的不稳定性都是焊缝质量的重要影响因素，而且焊缝对工人的身体的影响也难以消除。因此采用自动化焊缝，而在自动化焊缝的质量检测显得尤为重要，对于自动化焊缝形状的检测，还没有形成完整的体系，而且在焊缝的过程中，容易出现弧光、飞溅等干扰，对于自动化焊缝的精度和准确度的检测，就变得越发重要。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统，其特征在于，包括：焊接机器人，所述焊接机器人包括焊枪和相机，所述焊接机器人与中控模块连接，所述中控模块用以接收并分析相机拍摄的图片并传输指令至焊枪；/n所述中控模块将第一待焊工件和第二待焊工件的焊缝区依次分为第一焊缝区、第二焊缝区、第三焊缝区、第n焊缝区，所述中控模块根据第一待焊工件和第二待焊工件的材质确定第一焊缝区焊条的材质，根据第一焊缝区焊条的材质选择对应的焊接方式，根据第一焊缝区的焊接方式确定对应的焊缝标准，不同的焊接方式对应不同的焊缝标准，通过第一焊缝区的焊接方式和焊缝标准对应有预设焊缝形状，通过第一焊缝区的实际焊缝形状与预设焊缝形状形成...

【技术特征摘要】
1.一种基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统，其特征在于，包括：焊接机器人，所述焊接机器人包括焊枪和相机，所述焊接机器人与中控模块连接，所述中控模块用以接收并分析相机拍摄的图片并传输指令至焊枪；
所述中控模块将第一待焊工件和第二待焊工件的焊缝区依次分为第一焊缝区、第二焊缝区、第三焊缝区、第n焊缝区，所述中控模块根据第一待焊工件和第二待焊工件的材质确定第一焊缝区焊条的材质，根据第一焊缝区焊条的材质选择对应的焊接方式，根据第一焊缝区的焊接方式确定对应的焊缝标准，不同的焊接方式对应不同的焊缝标准，通过第一焊缝区的焊接方式和焊缝标准对应有预设焊缝形状，通过第一焊缝区的实际焊缝形状与预设焊缝形状形成的宽度差值zk及高度差值zh进行判断，若所述宽度差值zk和高度差值zh均在预设误差范围z0内，则对第二焊缝区采用第一焊缝区的焊条材质和焊接方式，若所述宽度差值zk和高度差值zh均未在预设误差z0范围内时，则对所述宽度差值zk与预设宽度差值z1，所述高度差值zh与预设高度差值z2进行比较：
若z0＜zk≤z1，zh≤z0时，则所述第二焊缝区的焊缝方式选择所述第一焊缝区的焊缝方式对应顺序之后的焊缝方式，第二焊缝区的焊条材质选择第一焊缝区的焊条材质,若zk＞z1，zh≤z0时，则第二焊缝区的焊缝方式选择第一焊缝区的焊缝方式对应顺序之前的焊缝方式,第二焊缝区的焊条材质选择第一焊缝区的焊条材质,若zk＞z1，zh＞z2时，则第二焊缝区的焊缝方式和焊条材质选择第一焊缝区的焊缝方式和焊条材质对应顺序之前的焊缝方式和焊条材质,若zk＞z1，z0＜zh≤z2时，则第二焊缝区的焊缝方式选择第一焊缝区的焊缝方式对应顺序之前的焊缝方式，第二焊缝区的焊条材质选择第一焊缝区的焊条材质对应顺序之后的焊条材质,若z0＜zk≤z1，zh＞z2时，则第二焊缝区的焊条材质选择第一焊缝区的焊条材质对应顺序之前的焊条材质，第二焊缝区的焊缝方式选择第一焊缝区的焊缝方式对应顺序之后的焊缝方式，若z0＜zk≤z1，z0＜zh≤z2时，则第二焊缝区的焊缝方式和焊条材质选择第一焊缝区的焊缝方式和焊条材质对应顺序之后的焊缝方式和焊条材质,若zk≤z0，z0＜zh≤z2时，则第二焊缝区的焊条材质选择第一焊缝区的焊条材质对应顺序之后的焊条材质，第二焊缝区的焊缝方式选择第一焊缝区的焊缝方式,若zk≤z0，zh＞z2时，则第二焊缝区的焊条材质选择第一焊缝区的焊条材质对应顺序之前的焊条材质，第二焊缝区的焊缝方式选择第一焊缝区的焊缝方式，若所述第一焊缝区的焊条材质和/或焊缝方式为第一对应顺序时，而判断第二焊缝区采用第一焊缝区的焊条材质和焊缝方式对应顺序之前的焊条材质和焊缝方式时，所述第二焊缝区采用第一焊缝区的焊条材质和焊条方式，若所述第一焊缝区的焊条材质和焊缝方式为第n对应顺序时，其中，n为正整数且大于2，而判断第二焊缝区采用第一焊缝区的焊条材质和/或焊缝方式对应顺序之后的焊条材质和焊缝方式时，所述第二焊缝区采用第一焊缝区的焊条材质和焊条方式。


2.根据权利要求1所述的基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统，其特征在于，所述中控模块内预设有第一待焊工件材质矩阵A（A1、A2、A3、A4），其中，A1表示第一待焊工件预设第一材质，A2表示第一待焊工件预设第二材质，A3表示第一待焊工件预设第三材质，A4表示第一待焊工件预设第四材质；
所述中控模块内预设有第二待焊工件矩阵组B（B1、B2、B3、B4），其中，B1表示第二待焊工件预设第一矩阵组、B2表示第二待焊工件预设第二矩阵组、B3表示第二待焊工件预设第三矩阵组，B4表示第二待焊工件预设第四矩阵组，对于第二待焊工件矩阵Bi，i=1，2，3，4，Bi（Bi1、Bi2、Bi3、Bi4），其中，B11表示第二待焊工件预设第一材质，B12表示第一待焊工件预设第二材质，B13表示第一待焊工件预设第三材质，B14表示第一待焊工件预设第四材质；
若所述第一待焊工件的材质为A1时，则对应第二待焊工件的材质矩阵组为B1,对应确定第二待焊工件的材质为B1i；
若所述第一待焊工件的材质为A2时，则对应第二待焊工件的材质矩阵组为B2,对应确定第二待焊工件的材质为B2i；
若所述第一待焊工件的材质为A3时，则对应第二待焊工件的材质矩阵组为B3,对应确定第二待焊工件的材质为B3i；
若所述第一待焊工件的材质为A4时，则对应第二待焊工件的材质矩阵组为B4,对应确定第二待焊工件的材质为B4i。


3.根据权利要求2所述的基于焊缝三维形状检测的3D焊缝扫描系统，其特征在于，所述中控模块内还预设有焊条矩阵组C（C1、C2、C3、C4），其中，C1表示预设第一焊条矩阵组，C2表示预设第二焊条矩阵组，C3表示预设第三焊条矩阵组，C4表示预设第四焊条矩阵组，对于焊条矩阵Ci，i=1，2，3，4，Ci（C...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振亭，籍永强，
申请(专利权)人：山东海德智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37