[發(fā)明專利]基于特定波長透反射比對成像的焊縫檢測方法及檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610099646.9
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105717117A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙治軍;程麗麗;蔡俊杰;張建元;王艷輝;李俊明;曹曉娜
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山英萊科技有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01D3/036
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉焊縫檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于特定波長透反射比對成像的焊縫檢測方法，更涉及一種實(shí)現(xiàn)該方法的檢測裝置。

背景技術(shù)

焊縫跟蹤傳感器在焊接過程能夠自動識別焊縫位置，對焊接的自動化和智能化具有關(guān)鍵的作用。為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工件的自動化焊接，不僅要求焊縫跟蹤傳感器具有較強(qiáng)的抗弧光干擾能力，還要求傳感器較高的可達(dá)性以避免焊縫跟蹤過程中的干涉。因此體積小，抗干擾能力強(qiáng)焊縫跟蹤傳感器具有重要的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于特定波長透反射比對成像的焊縫檢測方法，有效解決上述技術(shù)問題。

為有效解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

基于特定波長透反射比對成像的焊縫檢測方法，該工藝?yán)ㄒ韵虏襟E：

（1）設(shè)置檢測工位，于所述檢測工位上方設(shè)置激光器，并于所述激光器一側(cè)設(shè)置兩組相機(jī)，所述相機(jī)前置對稱位置包括一透反射鏡；

（2）所述檢測工位固定焊縫區(qū)域，所述激光器發(fā)射光管并照射到焊縫區(qū)域形成光斑；

（3）所述光斑的漫反射光以特定的入射角度入射到所述透反射鏡上，形成反射光束和透視光束；

（4）所述相機(jī)分別對兩束光進(jìn)行接受和成像，形成焊縫區(qū)域的透光圖像和反光圖像。

特別的，所述步驟（1）還包括以下步驟：

在所述透反射鏡下設(shè)置遮光板，以防止光源從下方入射，進(jìn)入相機(jī)。

特別的，所述步驟（3）還包括以下步驟：

所述透反射鏡采用多層介質(zhì)反射鏡，其反射特性和透射特性具有光譜選擇性：只對特定波長、特定入射角度的光具有較強(qiáng)的反射作用，對其他波長和入射角度的波長則具有較強(qiáng)的透射作用。

特別的，所述步驟（4）還包括以下步驟：

所述相機(jī)包括第一相機(jī)及第二相機(jī)，分別相對透反射鏡對稱放置，其成像參數(shù)一致，保障對同一焊縫區(qū)域進(jìn)行檢測，第一相機(jī)實(shí)現(xiàn)對反射光進(jìn)行檢測，第二相機(jī)對透射光進(jìn)行檢測，最后形成對同一區(qū)域的不同光譜成分的互補(bǔ)檢測，為后續(xù)焊縫區(qū)域特征分析提供基礎(chǔ)。

一種實(shí)現(xiàn)上述方法的檢測裝置，包括一檢測功工位，所述檢測工位包括激光器、透反射鏡及兩組相機(jī)；所述相機(jī)包括第一相機(jī)及第二相機(jī)，所述激光器發(fā)射端垂直向下正對檢測工位，所述第一相機(jī)及第二相機(jī)分別與所述透反射鏡對稱設(shè)置，即所述第一相機(jī)與所述激光器平行式垂直分布，第二相機(jī)與所述第一相機(jī)呈角度對稱分布。

特別的，所述透反射鏡下方包括一遮光板。

特別的，所述透反射鏡由多層介質(zhì)反射膜組成。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的基于特定波長透反射比對成像的焊縫檢測方法及檢測裝置，具有較強(qiáng)的抗弧光干擾能力，較高的可達(dá)性有效避免焊縫跟蹤過程中的干涉，檢測裝置體積小，抗干擾能力強(qiáng)，具有重要的應(yīng)用價值。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述檢測裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1激光器，2檢測工位，3透反射鏡，4第一相機(jī)，5第二相機(jī)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

參見圖1，本實(shí)施例公開的基于特定波長透反射比對成像的焊縫檢測方法，該工藝?yán)ㄒ韵虏襟E：

（1）設(shè)置檢測工位，于所述檢測工位上方設(shè)置激光器，并于所述激光器一側(cè)設(shè)置兩組相機(jī)，所述相機(jī)前置對稱位置包括一透反射鏡；

（2）所述檢測工位固定焊縫區(qū)域，所述激光器發(fā)射光管并照射到焊縫區(qū)域形成光斑；

（3）所述光斑的漫反射光以特定的入射角度入射到所述透反射鏡上，形成反射光束和透視光束；所述透反射鏡采用多層介質(zhì)反射鏡，其反射特性和透射特性具有光譜選擇性：只對特定波長、特定入射角度的光具有較強(qiáng)的反射作用，對其他波長和入射角度的波長則具有較強(qiáng)的透射作用。

（4）所述相機(jī)分別對兩束光進(jìn)行接受和成像，形成焊縫區(qū)域的透光圖像和反光圖像。所述相機(jī)包括第一相機(jī)及第二相機(jī)，分別相對透反射鏡對稱放置，其成像參數(shù)一致，保障對同一焊縫區(qū)域進(jìn)行檢測，第一相機(jī)實(shí)現(xiàn)對反射光進(jìn)行檢測，第二相機(jī)對透射光進(jìn)行檢測，最后形成對同一區(qū)域的不同光譜成分的互補(bǔ)檢測，為后續(xù)焊縫區(qū)域特征分析提供基礎(chǔ)。

具體如下：