CN107764822B - 焊接质量检测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接质量检测平台，包括：2D图像获取装置，适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的2D图像；3D图像获取装置，适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的3D图像；和判断装置，适于根据获取的焊接产品的焊接部位的2D图像和3D图像来判断焊接质量是否合格。在根据本发明的各个实施例中，同时根据焊接产品的焊接部位的2D图像信息和3D图像信息来判断焊接产品的焊接质量是否合格，从而提高了判断的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接质量检测平台。
背景技术
在现有技术中，一般采用人眼来判断焊接产品的焊接质量是否合格。但是，人眼判断的出错概率非常高，而且效率也非常低。因此，近年来，提出了一种通过机器视觉来判断焊接产品的焊接质量是否合格的技术方案。在现有技术中，一般先采用一个2D(二维)摄像机拍摄被检测的焊接产品的焊接部位(焊点)的2D图像，然后，计算机根据拍摄到焊接产品的焊接部位的2D图像信息判断焊接质量是否合格。但是，焊接产品的焊接部位的2D图像信息仅能够反映出焊接产品的焊接部位的二维投影轮廓的形状和尺寸等信息，并不能反映出焊接产品的焊接部位的三维立体形状和尺寸等信息，因此，这种仅根据2D图像信息来判断焊接质量是否合格的技术方案仍然容易出现误判，降低了判断的准确性。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供一种焊接质量检测平台，包括：2D图像获取装置，适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的2D图像；3D图像获取装置，适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的3D图像；和判断装置，适于根据获取的焊接产品的焊接部位的2D图像和3D图像来判断焊接质量是否合格。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括显示装置，所述显示装置适于显示所述判断装置得出的判断结果。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述2D图像获取装置为适于拍摄待检测的焊接产品的焊接部位的2D图像的2D摄像机系统；所述2D摄像机系统包括2D摄像机和照明光源。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述3D图像获取装置为适于拍摄待检测的焊接产品的焊接部位的3D图像的3D摄像机系统；所述3D摄像机系统包括立体摄像机和激光摄像机。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括支撑柜体，所述支撑柜体包括上下分隔开的第一容纳腔和第二容纳腔；所述2D图像获取装置和所述3D图像获取装置安装在所述第一容纳腔中，所述显示装置安装在所述第二容纳腔中。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括适于装载所述待检测的焊接产品的载具。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括适于装载所述载具的托盘。
根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述载具和所述托盘中的一个上形成有多个定位孔，在所述载具和所述托盘中的另一个上形成有多个定位销；所述多个定位销适于分别装配在所述多个定位孔中，以便将所述载具定位在所述托盘上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述载具上设置有适于夹持和固定所述待检测的焊接产品的夹具。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述待检测的焊接产品包括线缆和电路板，所述线缆包括多根导线，所述多根导线的导体焊接到所述电路板上；所述载具上设置有用于夹持所述线缆的第一夹具、用于夹持所述多根导线的第二夹具、用于夹持所述多根导线的导体的第三夹具和用于夹持所述电路板的第四夹具。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述托盘滑动地安装在所述支撑柜体的第一容纳腔中，以便在装载工位、2D检测工位、3D检测工位和卸载工位之间移动；当所述托盘移动所述装载工位时，所述托盘处于不受遮挡的状态，从而便于将装载有所述待检测的焊接产品的载具安装到所述托盘上；当所述托盘移动所述2D检测工位时，所述托盘上的待检测的焊接产品位于所述2D图像获取装置的正下方；当所述托盘移动所述3D检测工位时，所述托盘上的待检测的焊接产品位于所述3D图像获取装置的正下方；当所述托盘移动所述卸载工位时，所述托盘处于不受遮挡的状态，从而便于将装载有所述待检测的焊接产品的载具从所述托盘上卸下。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括适于驱动所述托盘在所述装载工位、2D检测工位、3D检测工位和卸载工位之间移动的驱动机构。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述载具适于同时装载多个待检测的焊接产品，从而能够在单次检测过程中完成多个待检测的焊接产品的焊接质量检测。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括：人机交互界面，适于设定所述2D图像获取装置和所述3D图像获取装置的工作参数的；检测启动按钮，适于启动所述2D图像获取装置和所述3D图像获取装置开始进行焊接质量检测；和状态显示灯，适于显示所述焊接质量检测平台的当前工作状态。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括电控柜，所述人机交互界面、检测启动按钮和状态显示灯安装到所述电控柜上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接质量检测平台还包括安全光帘保护装置，所述安全光帘保护装置包括投光器和受光器，所述投光器发射出的光线如同光帘一样罩在所述支撑柜体的第一容纳腔的开口上，所述受光器接收从所述投光器发射出的光线；当所述安全光帘保护装置检测到有物体进入所述光帘时，所述焊接质量检测平台立刻停止检测，以便保护工作人员的安全。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述安全光帘检测器的投光器和受光器分别安装在所述支撑柜体的第一容纳腔的开口的两侧的边框上。
在根据本发明的前述各个实施例中，同时根据焊接产品的焊接部位的2D图像信息和3D图像信息来判断焊接产品的焊接质量是否合格，从而提高了判断的准确性。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的焊接质量检测平台的立体示意图；
图2显示图1中所示的焊接质量检测平台的载具的放大示意图；和
图3显示图1中所示的焊接质量检测平台的工作过程。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供一种焊接质量检测平台，包括：2D图像获取装置，适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的2D图像；3D图像获取装置，适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的3D图像；和判断装置，适于根据获取的焊接产品的焊接部位的2D图像和3D图像来判断焊接质量是否合格。
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的焊接质量检测平台的立体示意图。
如图1所示，在图示的实施例中，焊接质量检测平台主要包括：2D(二维)图像获取装置200、210，3D(三维)图像获取装置300和判断装置(未图示)。2D图像获取装置200、210适于获取待检测的焊接产品10、20的焊接部位的2D图像。3D图像获取装置300，适于获取待检测的焊接产品10、20的焊接部位的3D图像。判断装置适于根据获取的焊接产品10、20的焊接部位的2D图像和3D图像来判断焊接质量是否合格。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，焊接质量检测平台还包括显示装置500。该显示装置500适于显示判断装置得出的判断结果。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述判断装置可以为计算机，前述显示装置500可以为与计算机相连的显示器。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，前述2D图像获取装置200、210为适于拍摄待检测的焊接产品10、20的焊接部位的2D图像的2D摄像机系统。在图示的实施例中，该2D摄像机系统包括2D摄像机200和照明光源210。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，前述3D图像获取装置300为适于拍摄待检测的焊接产品10、20的焊接部位的3D图像的3D摄像机系统。在图示的实施例中，该3D摄像机系统包括立体摄像机和激光摄像机。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，焊接质量检测平台还包括支撑柜体100。该支撑柜体100包括上下分隔开的第一容纳腔101和第二容纳腔102。第一容纳腔101位于第二容纳腔102的下方。2D图像获取装置200、210和3D图像获取装置300安装在第一容纳腔101中。显示装置500安装在第二容纳腔102中。
图2显示图1中所示的焊接质量检测平台的载具400的放大示意图。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1和图2所示，焊接质量检测平台还包括适于装载待检测的焊接产品10、20的载具400。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1和图2所示，焊接质量检测平台还包括适于装载载具400的托盘110。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，在载具400和托盘110中的一个上形成有多个定位孔401，在载具400和托盘110中的另一个上形成有多个定位销(未图示)。多个定位销适于分别装配在多个定位孔401中，以便将载具400定位在托盘110上。
如图2清楚地显示，在图示的实施例中，载具400上设置有适于夹持和固定待检测的焊接产品10、20的夹具410、411、412、420。
在图示的实施例中，如图2所示，待检测的焊接产品10、20包括线缆10和电路板20。线缆10包括多根导线11，多根导线11的导体12焊接到电路板20上。载具400上设置有用于夹持线缆10的第一夹具410、用于夹持多根导线11的第二夹具411、用于夹持多根导线11的导体12的第三夹具412和用于夹持电路板20的第四夹具420。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，托盘110滑动地安装在支撑柜体100的第一容纳腔101中，以便在装载工位、2D检测工位、3D检测工位和卸载工位之间移动。当托盘110移动装载工位时，托盘110处于不受遮挡的状态，从而便于将装载有待检测的焊接产品10、20的载具400安装到托盘110上。当托盘110移动2D检测工位时，托盘110上的待检测的焊接产品10、20位于2D图像获取装置200、210的正下方。当托盘110移动3D检测工位时，托盘110上的待检测的焊接产品10、20位于3D图像获取装置300的正下方。当托盘110移动卸载工位时，托盘110处于不受遮挡的状态，从而便于将装载有待检测的焊接产品10、20的载具400从托盘110上卸下。
尽管未图示，在本发明的一个实例性的实施例中，焊接质量检测平台还可以包括适于驱动托盘110在装载工位、2D检测工位、3D检测工位和卸载工位之间移动的驱动机构。
在本发明的一个实例性的实施例中，如图2所示，载具400适于同时装载多个待检测的焊接产品10、20，从而能够在单次检测过程中完成多个待检测的焊接产品10、20的焊接质量检测。在图2所示的实施例中，在载具400同时装载2个待检测的焊接产品10、20。
请继续参见图1，在图示的实施例中，焊接质量检测平台还可以包括：人机交互界面610，适于设定2D图像获取装置200、210和3D图像获取装置300的工作参数的；检测启动按钮620，适于启动2D图像获取装置200、210和3D图像获取装置300开始进行焊接质量检测；和状态显示灯630，适于显示焊接质量检测平台的当前工作状态。
请继续参见图1，在图示的实施例中，焊接质量检测平台还可以包括电控柜600。这样，前述人机交互界面610、检测启动按钮620和状态显示灯630可以安装到该电控柜600上。
如图1所示，在图示的实施例中，焊接质量检测平台还包括安全光帘保护装置700，。该安全光帘保护装置700包括投光器和受光器，投光器发射出的光线如同光帘一样罩在支撑柜体100的第一容纳腔101的开口上，受光器接收从投光器发射出的光线。这样，当安全光帘保护装置700检测到有物体进入光帘时，焊接质量检测平台就会立刻停止检测，以便保护工作人员的安全。
如图1所示，在图示的实施例中，安全光帘检测器700的投光器和受光器分别安装在支撑柜体100的第一容纳腔101的开口的两侧的边框上。
图3显示图1中所示的焊接质量检测平台的工作过程。下面将参照图1-3来详细说明一个完整的检测过程。
首先，如图2所示，将两个待检测的焊接产品10、20(下面分别称为第一焊接产品和第二焊接产品)装载到载具400上；
然后，将托盘110移动到装载工位；
然后，将装载有两个待检测的焊接产品10、20的载具400放置到托盘110上；
然后，用定位销将载具400精确地定位在托盘110上；
然后，将托盘110移动到检测工位；
然后，按下检测启动按钮620开始进行检测；
然后，将托盘110上的第一焊接产品10、20移动到3D检测工位；
然后，将托盘110上的第一焊接产品10、20移动到2D检测工位；
然后，将托盘110上的第二焊接产品10、20移动到3D检测工位；
然后，将托盘110上的第二焊接产品10、20移动到2D检测工位；
然后，根据获取的焊接产品10、20的焊接部位的2D图像和3D图像来判断焊接质量是否合格，并显示判断结果；
然后，将托盘110移动到卸载工位；
然后，将载具400从托盘110上卸下；
最后，将焊接产品10、20从载具400上卸下。
这样，就完成了两个焊接产品10、20的焊接质量的检测工作。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。
Claims (13)
1.一种焊接质量检测平台，其特征在于，包括：
2D图像获取装置，适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的2D图像；
3D图像获取装置（300），适于获取待检测的焊接产品的焊接部位的3D图像；和
判断装置，适于根据获取的焊接产品的焊接部位的2D图像和3D图像来判断焊接质量是否合格，
所述焊接质量检测平台还包括适于装载所述待检测的焊接产品的载具（400）和适于装载所述载具（400）的托盘（110），所述载具（400）上设置有适于夹持和固定所述待检测的焊接产品的夹具；
所述待检测的焊接产品包括线缆（10）和电路板（20），所述线缆（10）包括多根导线（11），所述多根导线（11）的导体（12）焊接到所述电路板（20）上，所述载具（400）上设置有用于夹持所述线缆（10）的第一夹具（410）、用于夹持所述多根导线（11）的第二夹具（411）、用于夹持所述多根导线（11）的导体（12）的第三夹具（412）和用于夹持所述电路板（20）的第四夹具（420）；
所述焊接质量检测平台还包括支撑柜体（100），所述支撑柜体（100）包括上下分隔开的第一容纳腔（101）和第二容纳腔（102），所述托盘（110）滑动地安装在所述支撑柜体（100）的第一容纳腔（101）中，以便在装载工位、2D检测工位、3D检测工位和卸载工位之间移动；
当所述托盘（110）移动到所述2D检测工位时，所述托盘（110）上的待检测的焊接产品位于所述2D图像获取装置的正下方；
当所述托盘（110）移动到所述3D检测工位时，所述托盘（110）上的待检测的焊接产品位于所述3D图像获取装置（300）的正下方。
2.根据权利要求1所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述焊接质量检测平台还包括显示装置（500），所述显示装置（500）适于显示所述判断装置得出的判断结果。
3.根据权利要求2所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述2D图像获取装置为适于拍摄待检测的焊接产品的焊接部位的2D图像的2D摄像机系统；
所述2D摄像机系统包括2D摄像机（200）和照明光源（210）。
4.根据权利要求3所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述3D图像获取装置（300）为适于拍摄待检测的焊接产品的焊接部位的3D图像的3D摄像机系统；
所述3D摄像机系统包括立体摄像机和激光摄像机。
5.根据权利要求4所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述2D图像获取装置和所述3D图像获取装置（300）安装在所述第一容纳腔（101）中，所述显示装置（500）安装在所述第二容纳腔（102）中。
6.根据权利要求5所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
在所述载具（400）和所述托盘（110）中的一个上形成有多个定位孔（401），在所述载具（400）和所述托盘（110）中的另一个上形成有多个定位销；
所述多个定位销适于分别装配在所述多个定位孔（401）中，以便将所述载具（400）定位在所述托盘（110）上。
7.根据权利要求6所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
当所述托盘（110）移动到所述装载工位时，所述托盘（110）处于不受遮挡的状态，从而便于将装载有所述待检测的焊接产品的载具（400）安装到所述托盘（110）上；
当所述托盘（110）移动到所述卸载工位时，所述托盘（110）处于不受遮挡的状态，从而便于将装载有所述待检测的焊接产品的载具（400）从所述托盘（110）上卸下。
8.根据权利要求7所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述焊接质量检测平台还包括适于驱动所述托盘（110）在所述装载工位、2D检测工位、3D检测工位和卸载工位之间移动的驱动机构。
9.根据权利要求7所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述载具（400）适于同时装载多个待检测的焊接产品，从而能够在单次检测过程中完成多个待检测的焊接产品的焊接质量检测。
10.根据权利要求7所述的焊接质量检测平台，其特征在于，还包括：
人机交互界面（610），适于设定所述2D图像获取装置和所述3D图像获取装置（300）的工作参数；
检测启动按钮（620），适于启动所述2D图像获取装置和所述3D图像获取装置（300）开始进行焊接质量检测；和
状态显示灯（630），适于显示所述焊接质量检测平台的当前工作状态。
11.根据权利要求10所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述焊接质量检测平台还包括电控柜（600），所述人机交互界面（610）、检测启动按钮（620）和状态显示灯（630）安装到所述电控柜（600）上。
12.根据权利要求5所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述焊接质量检测平台还包括安全光帘保护装置（700），所述安全光帘保护装置（700）包括投光器和受光器，所述投光器发射出的光线如同光帘一样罩在所述支撑柜体（100）的第一容纳腔（101）的开口上，所述受光器接收从所述投光器发射出的光线；
当所述安全光帘保护装置（700）检测到有物体进入所述光帘时，所述焊接质量检测平台立刻停止检测，以便保护工作人员的安全。
13.根据权利要求12所述的焊接质量检测平台，其特征在于：
所述安全光帘保护装置（700）的投光器和受光器分别安装在所述支撑柜体（100）的第一容纳腔（101）的开口的两侧的边框上。
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