基于机器视觉的钢格网焊接系统、方法和终端设备技术方案

本申请适用于钢格网技术领域，提供了一种基于机器视觉的钢格网焊接系统、方法及终端设备。该系统包括：控制单元、图像采集单元、机器人和焊枪；图像采集单元用于采集包含第一钢条和第二钢条的第一图像，第一钢条和第二钢条的数量均为多个，且第一钢条和第二钢条交叉设置；控制单元用于根据第一图像确定第一钢条和第二钢条的多个交叉点，以及根据多个交叉点确定焊接路径，并控制机器人带动焊枪沿焊接路径对第一钢条和第二钢条进行焊接。本申请能够实现对钢格网的自动焊接。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的钢格网焊接系统、方法和终端设备
本申请属于钢格网领域，尤其涉及一种基于机器视觉的钢格网焊接系统、方法和终端设备。
技术介绍
钢格网是由多条扁钢和多个横杆(例如经过扭绞的方钢)交叉排列形成具有多个矩形格子的一种钢铁制品。由于钢格网具有强度高、防腐能力强、不积污物、不积水、通风、散热和防滑等众多优点，因此被广泛应用于建筑修饰、市政工程、环卫工程等多个领域。在制作钢格网时，需要将扁钢和横杆按照一定的间距进行交叉排列，之后将扁钢和横杆的交叉点焊接在一起得到钢格网。而传统的钢格网焊接方法为通过人工将对扁钢和横杆的交叉点进行焊接，人工焊接效率较低，产能较低，严重影响钢格网产业的发展。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种基于机器视觉的钢格网焊接系统、方法、终端设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中人工焊接效率较低的问题。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种基于机器视觉的钢格网焊接系统，包括：控制单元、图像采集单元、机器人和焊枪；所述图像采集单元用于采集包含第一钢条和第二钢条的第一图像，所述第一钢条和所述第二钢条设置在夹具上，所述第一钢条和所述第二钢条的数量均为多个，且所述第一钢条和所述第二钢条交叉设置；所述控制单元用于根据所述第一图像确定所述第一钢条和所述第二钢条的多个交叉点，以及根据所述多个交叉点确定焊接路径，并控制所述机器人带动焊枪沿所述焊接路径对所述第一钢条和所述第二钢条进行焊接。基于第一方面，在一些实施例中，所述系统还包括轮廓检测单元；所述轮廓检测单元用于在所述机器人带动焊枪沿所述焊接路径对所述第一钢条和所述第二钢条进行焊接的过程中，若识别出所述多个交叉点中的每个交叉点，向所述控制单元发送第一指令；所述控制单元响应所述第一指令，控制所述机器人停止运动，并开始对所述每个交叉点进行焊接。基于第一方面，在一些实施例中，所述轮廓检测单元识别所述每个交叉点的方法包括：向所述第一钢条发射激光，并采集第二图像，所述第二图像包含灰度值大于阈值的第一线段，所述第一线段的长度与所述第一钢条的宽度对应；在所述轮廓检测单元沿所述焊接路径移动的过程中，若在所述第一钢条的第一位置处，所述第一线段的长度变大，则确定所述第一钢条的第一位置为第一交叉点，所述第一交叉点为所述多个交叉点中的任一个交叉点。基于第一方面，在一些实施例中，所述轮廓检测单元设置在所述焊枪的前端，所述图像采集单元设置在所述夹具的上方。基于第一方面，在一些实施例中，所述轮廓检测单元还用于：若所述第一直线的长度变回到所述第一长度，则向所述控制单元发送第二指令；所述控制单元响应所述第二指令，控制所述机器人继续沿所述焊接路径运动。基于第一方面，在一些实施例中，所述控制单元包括工控机和机器人控制柜；所述工控机用于确定所述多个交叉点，以及根据所述多个交叉点确定所述焊接路径；所述机器人控制柜用于向所述机器人发送第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述机器人带动所述焊枪沿所述焊接路径进行焊接。基于第一方面，在一些实施例中，所述系统还包括送丝单元；所述送丝单元用于在所述焊枪对所述多个交叉点中的每个交叉点进行焊接时，将焊丝移至每个交叉点，以使得所述焊枪对每个交叉点进行焊接。本申请实施例的第二方面提供了一种基于机器视觉的钢格网焊接方法，所述方法包括：采集包含第一钢条和第二钢条的第一图像，所述第一钢条和所述第二钢条设置在夹具上，所述第一钢条和所述第二钢条的数量均为多个，且所述第一钢条和所述第二钢条交叉设置；根据所述第一图像确定所述第一钢条和所述第二钢条的多个交叉点；根据所述多个交叉点确定焊接路径；控制机器人带动焊枪沿所述焊接路径对所述第一钢条和所述第二钢条进行焊接。基于第二方面，在一些实施例中，所述方法还包括：在所述机器人带动焊枪沿所述焊接路径对所述第一钢条和所述第二钢条进行焊接的过程中，识别出所述多个交叉点中的每个交叉点，并向所述控制单元发送第一指令；所述控制单元响应所述第一指令，控制所述机器人停止运动，并开始对所述每个交叉点进行焊接。基于第二方面，在一些实施例中，识别所述每个交叉点的方法包括：向所述第一钢条发射激光，并采集第二图像，所述第二图像包含灰度值大于阈值的第一线段，所述第一线段的长度与所述第一钢条的宽度对应；在所述轮廓检测单元沿所述焊接路径移动的过程中，若在所述第一钢条的第一位置处，所述第一线段的长度变大，则确定所述第一钢条的第一位置为第一交叉点，所述第一交叉点为所述多个交叉点中的任一个交叉点。基于第二方面，在一些实施例中，所述方法还包括：若所述第一线段的长度变回到所述第一长度，则向所述控制单元发送第二指令；所述控制单元响应所述第二指令，控制所述机器人继续沿所述焊接路径运动。第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面中任一项所述基于机器视觉的钢格网焊接方法的步骤。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面中任一项所述基于机器视觉的钢格网焊接方法的步骤。第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得电子设备执行上述第二方面中任一项所述基于机器视觉的钢格网焊接的方法。本申请与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例，图像采集单元采集包含第一钢条和第二钢条的第一图像，第一钢条和所述第二钢条的数量均为多个，且第一钢条和所述第二钢条交叉设置。之后，控制单元根据第一图像确定第一钢条和第二钢条的多个交叉点，以及根据多个交叉点确定焊接路径，并控制机器人带动焊枪沿焊接路径对第一钢条和第二钢条进行焊接，从而能够实现对钢格网的自动焊接。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的基于机器视觉的钢格网焊接系统的结构示意图；图2是本申请实施例提供的基于机器视觉的钢格网焊接方法的流程示意图；图3是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的钢格网焊接系统，其特征在于，包括：控制单元、图像采集单元、机器人和焊枪；/n所述图像采集单元用于采集包含第一钢条和第二钢条的第一图像，所述第一钢条和所述第二钢条设置在夹具上，所述第一钢条和所述第二钢条的数量均为多个，且所述第一钢条和所述第二钢条交叉设置；/n所述控制单元用于根据所述第一图像确定所述第一钢条和所述第二钢条的多个交叉点，以及根据所述多个交叉点确定焊接路径，并控制所述机器人带动所述焊枪沿所述焊接路径对所述第一钢条和所述第二钢条进行焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的钢格网焊接系统，其特征在于，包括：控制单元、图像采集单元、机器人和焊枪；
所述图像采集单元用于采集包含第一钢条和第二钢条的第一图像，所述第一钢条和所述第二钢条设置在夹具上，所述第一钢条和所述第二钢条的数量均为多个，且所述第一钢条和所述第二钢条交叉设置；
所述控制单元用于根据所述第一图像确定所述第一钢条和所述第二钢条的多个交叉点，以及根据所述多个交叉点确定焊接路径，并控制所述机器人带动所述焊枪沿所述焊接路径对所述第一钢条和所述第二钢条进行焊接。


2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的钢格网焊接系统，其特征在于，所述系统还包括轮廓检测单元；
所述轮廓检测单元用于在所述机器人带动焊枪沿所述焊接路径对所述第一钢条和所述第二钢条进行焊接的过程中，若识别到所述多个交叉点中的每个交叉点，向所述控制单元发送第一指令；
所述控制单元响应所述第一指令，控制所述机器人停止运动，并开始对所述每个交叉点进行焊接。


3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的钢格网焊接系统，其特征在于，所述轮廓检测单元识别所述每个交叉点的方法包括：
向所述第一钢条发射激光，并采集第二图像，所述第二图像包含灰度值大于阈值的第一线段，所述第一线段的长度为第一长度，与所述第一钢条的宽度对应；
在所述轮廓检测单元沿所述焊接路径移动的过程中，若在所述第一钢条的第一位置处，所述第一线段的长度由所述第一长度变大，则确定所述第一钢条的第一位置为第一交叉点，所述第一交叉点为所述多个交叉点中的任一个交叉点。


4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的钢格网焊接系统，其特征在于，所述轮廓检测单元还用于：若所述第一线段的长度变回到所述第一长度，则向所述控制单元发送第二指令；
所述控制单元响应所述第二指令，控制所述机器人继续沿所述焊接路径运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立龙，郝存明，王景，赵航，
申请(专利权)人：河北省科学院应用数学研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13