[發明專利]一種基于機器視覺的焊接工件缺陷檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 202111180925.5
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113843554A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 邵長春;李水明;劉洪;王致誠;賴毅;陳鍵
• 申請（專利權）人: 柳州鐵道職業技術學院
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;G01N21/95
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 楊蕾

本發明公開了一種基于機器視覺的焊接工件缺陷檢測系統及檢測方法，其中的測系統包括：機器人系統、變位機系統、視覺系統、網絡通信系統及附屬部分；機器人系統連接變位機系統，視覺系統連接機器人系統，網絡通信系統分別連接機器人系統和附屬部分。本發明提出焊接機器人在結構上進行了分解，焊接機器人系統和視覺系統可以單獨使用，也可以融合為一體；實時顯示工作狀態，完成焊接工件加工的同時就能夠完成常見缺陷的檢測，并能夠將缺陷信息實時反饋到控制中心，并實時調整焊接工藝，提高焊接工件缺陷檢測效率。

技術領域

本發明涉及焊接技術，具體涉及一種基于機器視覺的焊接工件缺陷檢測系統及檢測方法。

背景技術

目前，焊接工件的缺陷檢測絕大多數為事后檢測，也就是焊接作業完成后進行焊接缺陷的檢測。在工業生產中，往往對焊接質量采取抽樣檢查，用目測的方法檢查焊接工件是否有氣孔、裂紋、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋、凹坑等缺陷，該檢測方法效率低下，而且存在漏檢的情況；也有利用超聲波技術檢測焊接工件氣孔、裂紋等缺陷，雖然提高了自動化，但是增加了生產工序，增加了生產成本。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于機器視覺的焊接工件缺陷檢測系統及檢測方法，實時顯示工作狀態，完成焊接工件加工的同時就能夠完成常見缺陷的檢測，并能夠將缺陷信息實時反饋到控制中心，并實時調整焊接工藝，提高焊接工件缺陷檢測效率。

根據本發明的一個方面，提供了一種基于機器視覺的焊接工件缺陷檢測系統，包括機器人系統、變位機系統、視覺系統、網絡通信系統及附屬部分；

所述機器人系統用于執行焊接任務的載體；

所述變位機系統用于載待焊接工件；

所述視覺系統用于實時監控焊接狀況；

所述網絡通信系統鏈接機器人系統、變位機系統及視覺系統；

所述附屬部分包括限位裝置，工裝夾具。

進一步地，所述機器人系統包括：六軸機械臂、焊槍；

六軸機械臂的末端安裝有用于自動送絲裝置的焊槍。

更進一步地，所述變位機系統包括：伺服電機、工作臺；變位機系統用于自動調整位置姿態，把焊縫調整到最佳位置,控制系統根據事項計算的軌跡把焊縫調整到最佳位置；

工作臺用于工作操作。

更進一步地，所述視覺系統包括：雙面攝像頭、三自由度相機支架；

雙面攝像頭用于實時識別焊縫，通過對焊縫的自動識別，讓焊接機器人自動跟蹤焊縫。

三自由度焊接支架用于調節攝像頭的高度。

更進一步地，所述網絡通信系統主要包括：現場總線通信系統、主控系統，現場總線通信系統連接主控系統。

更進一步地，所述附屬部分包括工裝夾具，用于夾住焊接工件。

根據本發明的又一個方面，提供了一種基于機器視覺的焊接工件缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

在生產過程中利用機器視覺實時檢測焊接焊縫，在焊接過程中通過監控焊接熔池的狀態就可以判斷潛在存在的焊接缺陷，并可以實時記錄下來，做到生產與檢測同步；

視覺系統利用焊接熔池的自有光源檢測、獲取熔池的形狀；

視覺系統實時監控焊縫并通過顯示屏顯示、能夠實時掌握焊接的情況。

進一步地，基于機器視覺的焊接工件缺陷檢測方法還包括：

系統上電起動；

控制系統啟動；

焊接機器人運行；

變位機系統運行；

視覺系統運行；

焊槍平穩運行；

焊縫信息處理器運行；