[發(fā)明專利]一種基于焊縫三維形狀檢測的3D焊縫掃描系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111922548B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉振亭;籍永強
• 申請（專利權）人: 山東海德智能科技有限公司
• 主分類號: B23K31/12
• 分類號: B23K31/12;B23K37/00
• 代理公司: 北京翔石知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 蔡宜飛

本發(fā)明涉及一種基于焊縫三維形狀檢測的3D焊縫掃描系統(tǒng)，包括：焊接機器人，所述焊接機器人包括焊槍和相機，所述焊接機器人與中控模塊連接，所述中控模塊用以接收并分析相機拍攝的圖片并傳輸指令至焊槍；所述中控模塊根據(jù)第一待焊工件和第二待焊工件的材質(zhì)確定第一焊縫區(qū)焊條的材質(zhì)，進而確定第一焊縫區(qū)的焊接方式和焊縫標準，根據(jù)不同的焊接方式和焊縫標準對應有預設焊縫形狀，通過對第一焊縫區(qū)的實際焊縫形狀與預設焊縫形狀形成的寬度差值zk及高度差值zh進行比較判斷，從而對下一焊縫區(qū)的焊條材質(zhì)和焊接方式進行調(diào)整，從而使焊縫區(qū)的實際焊縫形狀符合預設形狀。

技術領域

本發(fā)明涉及機器人自動化焊縫的焊縫檢測領域，尤其涉及一種基于焊縫三維形狀檢測的3D焊縫掃描系統(tǒng)。

背景技術

近年來隨著制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，提高焊接生產(chǎn)的生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)焊接生產(chǎn)的自動化和智能化越來越受到焊接生產(chǎn)企業(yè)的重視。現(xiàn)代智能控制技術、數(shù)字化信息處理技術、圖像處理及傳感器技術、高性能CPU芯片等現(xiàn)代高新技術的融入，使現(xiàn)代焊接技術取得了長足進步。

在焊接中，人工焊接的缺點主要體現(xiàn)在工人焊接的水平參差不齊，產(chǎn)品的質(zhì)量難以保證，而且在長期的工作過程中，工人的工作狀態(tài)難以保證，從而產(chǎn)品的質(zhì)量也難以保證同一批的焊縫質(zhì)量一致，工人的焊接水平和焊縫的不穩(wěn)定性都是焊縫質(zhì)量的重要影響因素，而且焊縫對工人的身體的影響也難以消除。因此采用自動化焊縫，而在自動化焊縫的質(zhì)量檢測顯得尤為重要，

對于自動化焊縫形狀的檢測，還沒有形成完整的體系，而且在焊縫的過程中，容易出現(xiàn)弧光、飛濺等干擾，對于自動化焊縫的精度和準確度的檢測，就變得越發(fā)重要。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供一種基于焊縫三維形狀檢測的3D焊縫掃描系統(tǒng)用以克服現(xiàn)有技術中自動化焊縫的形狀檢測及質(zhì)量監(jiān)控的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于焊縫三維形狀檢測的3D焊縫掃描系統(tǒng)，包括：焊接機器人，所述焊接機器人包括焊槍和相機，所述焊接機器人與中控模塊連接，所述中控模塊用以接收并分析相機拍攝的圖片并傳輸指令至焊槍；

所述中控模塊將第一待焊工件和第二待焊工件的焊縫區(qū)依次分為第一焊縫區(qū)、第二焊縫區(qū)、第三焊縫區(qū)、第n焊縫區(qū)，所述中控模塊根據(jù)第一待焊工件和第二待焊工件的材質(zhì)確定第一焊縫區(qū)焊條的材質(zhì)，根據(jù)第一焊縫區(qū)焊條的材質(zhì)選擇對應的焊接方式，根據(jù)第一焊縫區(qū)的焊接方式確定對應的焊縫標準，不同的焊接方式對應不同的焊縫標準，通過第一焊縫區(qū)的焊接方式和焊縫標準對應有預設焊縫形狀，通過第一焊縫區(qū)的實際焊縫形狀與預設焊縫形狀形成的寬度差值zk及高度差值zh進行判斷，若所述寬度差值zk和高度差值zh均在預設誤差范圍z0內(nèi)，則對第二焊縫區(qū)采用第一焊縫區(qū)的焊條材質(zhì)和焊接方式，若所述寬度差值zk或高度差值zh未在預設誤差z0范圍內(nèi)時，則對所述寬度差值zk與預設寬度差值z1，所述高度差值zh與預設高度差值z2進行比較：