一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统，包括：机器人系统、变位机系统、视觉系统、网络通信系统及附属部分；机器人系统连接变位机系统，视觉系统连接机器人系统，网络通信系统分别连接机器人系统和附属部分。本实用新型专利技术提出焊接机器人在结构上进行了分解，焊接机器人系统和视觉系统可以单独使用，也可以融合为一体；实时显示工作状态，完成焊接工件加工的同时就能够完成常见缺陷的检测，并能够将缺陷信息实时反馈到控制中心，并实时调整焊接工艺，提高焊接工件缺陷检测效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统


[0001]本技术涉及焊接技术，具体涉及一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统。

技术介绍

[0002]目前，焊接工件的缺陷检测绝大多数为事后检测，也就是焊接作业完成后进行焊接缺陷的检测。在工业生产中，往往对焊接质量采取抽样检查，用目测的方法检查焊接工件是否有气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、凹坑等缺陷，该检测方法效率低下，而且存在漏检的情况；也有利用超声波技术检测焊接工件气孔、裂纹等缺陷，虽然提高了自动化，但是增加了生产工序，增加了生产成本。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的在于提供一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统，实时显示工作状态，完成焊接工件加工的同时就能够完成常见缺陷的检测，并能够将缺陷信息实时反馈到控制中心，并实时调整焊接工艺，提高焊接工件缺陷检测效率。
[0004]本技术采用的技术方案为：一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统，包括机器人系统、变位机系统、视觉系统、网络通信系统及附属部分；
[0005]所述机器人系统用于执行焊接任务的载体；
[0006]所述变位机系统用于载待焊接工件；
[0007]所述视觉系统用于实时监控焊接状况；
[0008]所述网络通信系统链接机器人系统、变位机系统及视觉系统；
[0009]所述附属部分包括限位装置，工装夹具。
[0010]进一步地，所述机器人系统包括：六轴机械臂、焊枪；
[0011]六轴机械臂的末端安装有用于自动送丝装置的焊枪。
[0012]更进一步地，所述变位机系统包括：伺服电机、工作台；变位机系统用于自动调整位置姿态，把焊缝调整到最佳位置,控制系统根据事项计算的轨迹把焊缝调整到最佳位置；
[0013]工作台用于工作操作。
[0014]更进一步地，所述视觉系统包括：双面摄像头、三自由度相机支架；
[0015]双面摄像头用于实时识别焊缝，通过对焊缝的自动识别，让焊接机器人自动跟踪焊缝。
[0016]三自由度焊接支架用于调节摄像头的高度。
[0017]更进一步地，所述网络通信系统主要包括：现场总线通信系统、主控系统，现场总线通信系统连接主控系统。
[0018]更进一步地，所述附属部分包括工装夹具，用于夹住焊接工件。
[0019]本技术的优点：
[0020]本技术的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统提出焊接机器人在结构上
进行了分解，焊接机器人系统和视觉系统可以单独使用，也可以融合为一体。在单独使用时，焊接机器人系统可以利用人工智能技术与用户进行语音交流，识别用户的指令和需求，机器人配合做相应的动作。实时显示工作状态，完成焊接工件加工的同时就能够完成常见缺陷的检测，并能够将缺陷信息实时反馈到控制中心，并实时调整焊接工艺，提高焊接工件缺陷检测效率。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0023]图1是本技术的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统整体结构框图；
[0024]图2是本技术的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统的通信系统结构框图；
[0025]图3是本技术的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统的控制系统结构图；
[0026]图4是本技术的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统的视觉系统与变位机系统原理图；
[0027]图5是本技术的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统的机器视觉的焊接工件缺陷检测系统流程图；
[0028]图6是本技术的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统的焊接数据采集系统工作流程图。
[0029]附图标记：
[0030]1为控制系统、2为焊接机器人、3为视觉装置、4为限位装置、5为变
[0031]位机、6为计算机操作平台、7为主站及从站综合控制箱、8为待焊工件、9
[0032]为电源、11为相机、12为相机支架；
[0033]101 为人机交互单元、102为视觉控制单元、 103为 变位机控制单元、104为运动控制单元；
[0034]1011 为PC机、1012为触摸屏、1013为S7
‑
1200主站、1014为从站；
[0035]21为运动控制单元；
[0036]201为伺服驱动单元、202为关节控制器、203为末端执行机构；
[0037]32为图像处理器、31为CMOS相机、
[0038]311为相机镜头。
具体实施方式
[0039]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0040]实施例1
[0041]参考图1至图4，一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统，包括机器人系统、变
位机系统、视觉系统、网络通信系统及附属部分；
[0042]所述机器人系统用于执行焊接任务的载体；
[0043]所述变位机系统用于载待焊接工件；
[0044]所述视觉系统用于实时监控焊接状况；
[0045]所述网络通信系统链接机器人系统、变位机系统及视觉系统；
[0046]所述附属部分包括限位装置，工装夹具。
[0047]机器人系统包括：六轴机械臂、焊枪；
[0048]六轴机械臂的末端安装有用于自动送丝装置的焊枪。
[0049]对焊接机器人的6个轴进行改造，每个轴加装一个位置传感器，可以实现焊接机器离线建模，焊接机器人末端焊枪在焊接时，触摸屏或者PC机会实时显示机器人各个轴及焊枪的实际位置。
[0050]变位机系统包括：伺服电机、工作台；变位机系统用于自动调整位置姿态，把焊缝调整到最佳位置,控制系统根据事项计算的轨迹把焊缝调整到最佳位置；
[0051]工作台用于工作操作。
[0052]焊接机器人根据焊缝的位置进行对焊缝进行实时追踪，同时，视觉系统可以上下、左右往返运动，实现对焊缝的实时监控。
[0053]视觉系统包括：双面摄像头、三自由度相机支架；
[0054]双面摄像头用于实时识别焊缝，通过对焊缝的自动识别，让焊接机器人自动跟踪焊缝。
[0055]三自由度焊接支架用于调节摄像头的高度。
[0056]网络通信系统主要包括：现场总线通信系统、主控系统，现场总线通信系统连接主控系统。
[0057]附属部分包括工装夹具，用于夹住焊接工件。
[0058]基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统主要包括焊接机器人控制面板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统，其特征在于，包括机器人系统、变位机系统、视觉系统、网络通信系统及附属部分；所述机器人系统用于执行焊接任务的载体；所述变位机系统用于载待焊接工件；所述视觉系统用于实时监控焊接状况；所述网络通信系统链接机器人系统、变位机系统及视觉系统；所述附属部分包括限位装置，工装夹具。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统，其特征在于，所述机器人系统包括：六轴机械臂、焊枪；六轴机械臂的末端安装有用于自动送丝装置的焊枪。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的焊接工件缺陷检测系统，其特征在于，所述变位机系统包括：伺服电机、工作台；变位机系统用于自动调整位置姿态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵长春，杨龙平，王志诚，赖毅，陈键，
申请(专利权)人：柳州铁道职业技术学院，
类型：新型
国别省市：