[發(fā)明專利]焊接坡口檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810924816.1
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN110823090B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈕旭晶;王榮浩;魯二敬;李寶旺;郁志凱;張文昌
• 申請（專利權(quán)）人: 中車唐山機車車輛有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;劉芳

本發(fā)明提供一種焊接坡口檢測方法，該焊接坡口檢測方法包括：獲取坡口截面的模板圖像，通過激光位移傳感器獲取坡口截面的實測圖像；沿平行于橫軸的方向移動模板圖像以使模板圖像與實測圖像重合；根據(jù)模板圖像的移動距離確定坡口的橫向位置；根據(jù)模板圖像的移動距離，來確定實測圖像與模板圖像之間的距離；進而實現(xiàn)對焊接坡口橫向位置的檢測，以保證焊槍始終正對坡口，進而提高焊接質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焊接坡口檢測方法。

背景技術(shù)

在軌道車輛的生產(chǎn)過程中，常采用焊接的方式將軌道車輛上的兩個零件連接起來；因此如何快速的進行焊接，以提高軌道車輛的生產(chǎn)速度成為研究的熱點。

現(xiàn)有技術(shù)中，常采用焊接機器人進行焊接，焊接機器人可以連續(xù)工作，可以提高軌道車輛的生產(chǎn)速度。焊接機器人包括焊槍以及用于控制焊槍工作的控制器，向控制器存入控制程序，控制器根據(jù)控制程序控制焊槍工作以進行焊接。使用時，需在被焊接的零件上開設(shè)焊接坡口，以便焊接時熔化的焊料進入到坡口內(nèi)，以保證焊接強度，控制器控制焊接槍沿坡口移動，進而形成焊縫。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中，坡口的尺寸以及位置會發(fā)生變化，導(dǎo)致焊槍不能正對坡口，焊接質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種焊接坡口檢測方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，坡口的尺寸以及位置會發(fā)生變化，導(dǎo)致焊槍不能正對坡口，焊接質(zhì)量差的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種焊接坡口檢測方法，包括：獲取坡口截面的模板圖像，通過激光位移傳感器獲取所述坡口截面的實測圖像；沿平行于橫軸的方向移動所述模板圖像以使所述模板圖像與所述實測圖像重合；根據(jù)所述模板圖像的移動距離確定所述坡口的橫向位置。

如上所述的焊接坡口檢測方法，優(yōu)選地，沿平行于橫軸的方向移動所述模板圖像以使所述模板圖像與所述實測圖像重合包括：根據(jù)所述實測圖像獲取所述坡口的實測圖像邊界函數(shù)；建立匹配函數(shù)：

其中：a為特征區(qū)域截面寬度，h_s為模板圖像邊界函數(shù)，h_c為實測圖像邊界函數(shù)，γ為歸一化因子，δ_x為所述模板圖像的移動距離；移動所述模板圖像直至所述匹配函數(shù)取得最小值。

如上所述的焊接坡口檢測方法，優(yōu)選地，所述模板圖像每平移一個像素寬度，計算一次所述匹配函數(shù)值，直至所述匹配函數(shù)取得最小值；平移距離為：

δ_x＝k·Δx

其中：k為平移所述模板圖像的次數(shù)，Δx為單個像素的寬度。

如上所述的焊接坡口檢測方法，優(yōu)選地，將模板圖像的移動距離記為：

δ_x＝k·Δx+δ(0≤δ≤Δx)

其中：δ為修正值；

所述模板圖像移動δ_x后的離散序列表示為：

其中，

匹配函數(shù)相應(yīng)變?yōu)椋?/p>

令以獲取修正值；

其中：n為所述模板圖像中點的數(shù)量，i為所述模板圖像中的任一點。

如上所述的焊接坡口檢測方法，優(yōu)選地，根據(jù)所述實測圖像中所述坡口外側(cè)的點獲取輪廓線對應(yīng)的輪廓線函數(shù)，將所述模板圖像的移動距離帶入到所述輪廓線函數(shù)中，以獲取所述坡口的縱向位置。

如上所述的焊接坡口檢測方法，優(yōu)選地，根據(jù)所述實測圖像中所述坡口外側(cè)的點獲取輪廓線對應(yīng)的輪廓線函數(shù)包括：根據(jù)所述坡口兩側(cè)的點獲取所述輪廓線函數(shù)。