CN109001224A - 焊缝的检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及焊缝的检测方法及检测装置。该检测方法包括以下步骤：步骤10，获取包含待测焊缝的焊接件的原始图像，二值化处理所述原始图像，并得到处理后的二值化图像，根据所述二值化图像检测是否存在第一焊接缺陷，如果存在所述第一焊接缺陷，则结束检测，反之，则进入步骤20；步骤20，获取包含所述待测焊缝的焊接件各部位的坐标值，根据所述坐标值计算是否存在第二焊接缺陷，如果存在所述第二焊接缺陷，则结束检测，反之，则判定所述待测焊缝合格。该方法消除了人工因素对检测结果的影响，通过自动化检测提高了焊缝检测的准确率以及提高了检测效率。

Description

焊缝的检测方法及检测装置

技术领域

本申请涉及产品检测技术领域，尤其涉及一种焊缝的检测方法及检测装置。

背景技术

对于通过焊接装配而成的产品而言，通常在产品上留下焊缝。以电池模组为例，当端板与侧板焊接后，或者是将多个二次电池的正极柱和负极柱分别与连接片焊接以使多个二次电池形成并联或串联的模组结构时，端板与侧板之间以及连接片与极柱之间均形成焊缝。而焊缝处的连接是否可靠，是产品性能的重要影响因素之一。

相关技术中，焊缝的检测大多采用人工检测的方式，而检测结果的准确性主要取决于检测人员的检测技能，在此情况下，一方面，该检测方式时常出现误检，无法保证产品质量；另一方面，该检测方式使得产品的检测效率较低，无法实现自动化。

发明内容

本申请实施例提供了一种焊缝的检测方法及检测装置，能够降低误检率和提高检测效率。

本申请的第一方面提供了一种焊缝的检测方法，包括以下步骤：

本申请第一方面提供了一种焊缝的检测方法，包括以下步骤：

步骤10，获取包含待测焊缝的焊接件的原始图像，二值化处理所述原始图像，并得到处理后的二值化图像，根据所述二值化图像检测是否存在第一焊接缺陷，

如果存在所述第一焊接缺陷，则结束检测，反之，则进入步骤20；

步骤20，获取包含所述待测焊缝的焊接件各部位的坐标值，根据所述坐标值计算是否存在第二焊接缺陷；

如果存在所述第二焊接缺陷，则结束检测，反之，则判定所述待测焊缝合格。

优选的，所述第一焊接缺陷包括漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移以及焊缝变色中的至少一者；所述第二焊接缺陷包括焊缝尺寸不合格、焊接间隙不合格以及焊缝余高不合格中的至少一者。

优选的，在所述步骤10中，

检测所述漏焊的步骤具体为：

如果所述二值化图像中不显示所述待测焊缝的图像，则判定存在所述漏焊缺陷；

检测所述焊缝穿孔与所述焊缝变色的步骤具体包括：

获取所述二值化图像中的任一区域的灰度值，当该灰度值大于或等于第一预设值时，此部分区域为具有所述焊缝穿孔或所述焊缝变色的潜在缺陷的缺陷区域，

获取所述缺陷区域的面积值或所述缺陷区域的轮廓线上连接于距离最大的两点间的直线段的长度值，当所述面积值或所述长度值大于或等于第二预设值时，则判定存在所述焊缝穿孔缺陷或所述焊缝变色缺陷；

检测所述焊缝偏移的步骤具体包括：

获取所述二值化图像中的所述待测焊缝的采样部位与基准部位之间的距离，当该距离大于或等于第三预设值时，判定存在所述焊缝偏移缺陷。

优选的，在所述步骤10中，当所述待测焊缝为圆环形焊缝，且该圆环形焊缝沿被焊接件上的圆形孔的轮廓线延伸时，获取所述圆环形焊缝的圆心与所述圆形孔的圆心之间的距离，当该距离大于或等于所述第三预设值时，判定存在所述焊缝偏移缺陷。

优选的，在所述步骤10中，当所述待测焊缝为条形焊缝，且该条形焊缝包括均沿着自身长度方向延伸的第一直线段和第二直线段时，

构建一条第三直线段，所述第三直线段分别与所述第一直线段和所述第二直线段平行且距离相等，获取所述第三直线段与预设的基准线段之间的距离，当该距离大于或等于所述第三预设值时，判定存在所述焊缝偏移缺陷。

优选的，在所述步骤20中，

当所述待测焊缝为圆环形焊缝时，所述步骤20具体包括：

从所述圆环形焊缝上取多组测量点，每组所述测量点包括取自所述圆环形焊缝的内轮廓线上的第一点和取自所述圆环形焊缝的外轮廓线上的第二点，所述第一点与所述第二点的连线的延长线经过所述圆环形焊缝的圆心，且所述内轮廓线的每一个1/4圆周段上均设置有多个所述第一点，

计算每组所述测量点中的所述第一点与所述第二点之间的距离，

当每组所述测量点的所述距离均大于或等于第四预设值且小于或等于所述第五预设值时，则判定所述焊缝尺寸为合格，反之为不合格。

优选的，在所述步骤20中，

当所述待测焊缝为条形焊缝，且所述条形焊缝包括第一长边和第二长边时，所述焊缝尺寸包括焊缝宽度尺寸和焊缝长度尺寸，所述步骤20具体包括：

构建一条垂直于所述条形焊缝的长度方向的直线，该直线分别与所述第一长边和所述第二长边相交于两点，并获取该两点之间的距离，该距离为所述焊接宽度尺寸，

分别连接所述第一长边与所述第二长边两对应端，以分别形成第一连线和第二连线，获取连接所述第一连线和所述第二连线且沿所述条形焊缝的长度方向延伸的最长直线段的尺寸，该尺寸为所述焊缝的长度尺寸，

当所述焊接宽度尺寸大于或等于第六预设值且小于或等于第七预设值，所述焊接长度尺寸大于或等于第八预设值且小于或等于第九预设值时，则判定所述焊缝尺寸合格，反之为不合格。

优选的，在焊接位置处，第一焊接件与第二焊接件叠置，所述待测焊缝设置在所述第二焊接件上，所述第一焊接件具有与所述第二焊接件相贴合的第一面，所述第二焊接件具有远离所述第一面且与所述第一面相对设置的第二面，

在所述步骤20中，测量所述焊接间隙的步骤具体包括：

分别获取所述第一面的第一坐标值和所述第二面的第二坐标值，所述第一坐标值和所述第二坐标值均为叠置方向上的坐标值，

根据公式

|A1|-|A2|-t

计算所述焊接间隙，当所述焊接间隙小于或等于第十预设值时，判定所述焊接间隙合格，反之为不合格。

其中，A1为第一坐标值，A2为第二坐标值，t为第二焊接件的厚度值。

优选的，在焊接位置处，第二焊接件与第一焊接件叠置，所述待测焊缝设置在所述第二焊接件上，

在所述步骤20中，测量所述焊缝余高的步骤具体包括：

获取所述待测焊缝凸出于所述第二焊接件的最高点与所述第二焊接件的表面之间的距离，

当该距离小于或等于第十一预设值时，判定所述焊接余高合格，反之为不合格。

本申请的第二方面提供了一种焊缝的检测装置，该检测装置应用上述任一项所述的检测方法，

所述检测装置包括第一测量组件和第二测量组件，

所述第一测量组件用于获取所述原始图像并二值化所述原始图像，根据所述二值化图像检测是否存在所述第一焊接缺陷，

所述第二测量组件用于获取包括所述待测焊缝的被焊接件的坐标值，并通过所述坐标值的计算判定是否存在所述第二焊接缺陷。

优选的，还包括检测台，所述检测台包括基体和活动连接于所述基体的第一活动部、活动连接于所述第一活动部的第二活动部以及活动连接于所述第二活动部的第三活动部，所述第一活动部具有第一运动方向，所述第二活动部具有第二运动方向，所述第三活动部具有第三运动方向，所述第一运动方向、所述第二运动方向以及所述第三运动方向在空间坐标系中两两垂直，

所述第一测量组件和所述第二测量组件均连接于所述第三活动部，所述基体用于定位待测产品。

优选的，还包括位置调节组件，所述位置调节组件具有调节行程，在所述调节行程中，所述位置调节组件用于将待测产品由第一放置状态调节至第二放置状态。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种焊缝的检测方法，该检测方法包括以下步骤：步骤10，获取包含待测焊缝在内的原始图像，将原始图像二值化，以得到处理后的二值化图像。二值化图像是将图像上的各像素点的灰度值处理为黑白分明的轮廓灰度值，灰度值的区间为0和255。在一些实施例中，也可以将灰度值的区间设定为100～200。将原始图像二值化后，就可以根据二值化图像检测焊缝是否存在第一焊接缺陷，第一焊接缺陷包括漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移以及焊缝变色等中的一种或几种。当待测焊缝被检测出上述任意一种缺陷时，即可判定该待测焊缝为不合格焊缝，相应地，该焊接产品为不合格产品，此时，结束对该待测焊缝的检测，例如，可以将此不合格产品输送至不合格产品区；反之，当待测焊缝没有被检测出上述所列出的任何缺陷时，则进入下一检测环节，即，进入步骤20。步骤20具体包括，获取包含待测焊缝的焊接件各部位的坐标值，根据坐标值计算是否存在第二焊接缺陷，第二焊接缺陷包括焊缝尺寸不合格、焊接间隙不合格以及焊缝余高不合格中的一种或几种。在步骤20中，可以通过逻辑算法对获取到的焊接件以及待测焊缝的相关坐标值进行计算，得出焊缝尺寸、焊接间隙以及焊缝余高，然后将上述尺寸的数值与预先设定的预设值进行对比，从而判定焊缝尺寸、焊接间隙以及焊缝余高是否合格。根据以上的描述，本申请提供的焊缝的检测方法不再采用人工检测的方式，而是通过自动获取包含待测焊缝的焊接件图像以及获取包含待测焊缝的焊接件的坐标值的方式对待测焊缝进行自动化检测，消除了人工因素对检测结果的影响，通过自动化检测提高了焊缝检测的准确率以及提高了检测效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池模组的俯视图；

图2为本申请实施例提供的电池模组的主视图；

图3为本申请实施例提供的连接片的主视图；

图4为本申请实施例提供的电池模组的部分结构的俯视图；

图5为图2中B部位的放大视图；

图6为图4中的A-A视图；

图7为本申请实施例提供的焊缝的检测方法的流程图。

附图标记：

1-电池模组；

11-连接片；

111-工艺孔；

11a-第一焊接部位；

11b-第二焊接部位；

12-极柱；

13-端板；

14-侧板；

21-第一直线段；

22-第二直线段；

23-基准线段；

24-第一长边；

25-第二长边；

26-第一连线；

27-第二连线。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1-7所示，本申请的第一方面提供了一种焊缝的检测方法，该检测方法用于检测焊缝是否存在焊接缺陷，例如漏焊、焊缝穿孔、焊缝焊偏等，此外，该检测方法还能够检测焊缝尺寸以及焊缝余高等，以确保焊接产品质量。需要说明的是，焊缝可以是在任何被焊接件上通过焊接而形成的焊缝，本文仅以图1-4示出的电池模组的焊缝为例说明如何对焊缝进行检测，但是，本申请提供的焊缝的检测方法可以检测任何焊接件上的焊缝，而不仅限于本申请中的电池模组。

如图1-4所示，电池模组1具有焊缝S1和焊缝S2，其中，焊缝S1为连接片11与极柱12焊接形成的焊缝，通过连接片11与极柱12焊接，可以将电池模组中的多个二次电池并联或串联起来，连接片11上开设有圆形的工艺孔111，极柱12从工艺孔111裸露出来，以方便对焊缝S1进行检测，焊缝S1沿工艺孔111的轮廓线延伸，焊缝S1为圆环形焊缝；焊缝S2为端板13与侧板14焊接形成的焊缝，焊缝S2为条形焊缝。

如图7所示，该检测方法包括以下步骤：

步骤10，步骤10包括执行子步骤11和判断子步骤12。

步骤11，获取包含待测焊缝在内的原始图像，将原始图像二值化，以得到处理后的二值化图像。二值化图像是将图像上的各像素点的灰度值处理为黑白分明的轮廓灰度值，灰度值的区间为0和255。在一些实施例中，也可以将灰度值的区间设定为100～200。

步骤12，将原始图像二值化后，就可以根据二值化图像检测焊缝是否存在第一焊接缺陷，第一焊接缺陷例如可以是漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移以及焊缝变色中的一种或几种。

在步骤10中，当待测焊缝被检测出上述任意一种缺陷时，即可判定该待测焊缝为不合格焊缝，相应地，该焊接产品为不合格产品，此时，结束对该待测焊缝的检测，例如，可以将此不合格产品输送至不合格产品区；反之，当待测焊缝没有被检测出上述所列出的任何缺陷时，则进入下一检测环节，即，进入步骤20，步骤20包括执行子步骤21和判断子步骤22。

步骤21，获取包含待测焊缝的焊接件各部位的坐标值；

步骤22，根据坐标值计算相关尺寸以判定待测焊缝是否存在第二焊接缺陷，第二焊接缺陷例如可以是焊缝尺寸不合格、焊接间隙不合格以及焊缝余高不合格中的一者或几种。

在步骤20中，可以通过逻辑算法对获取到的焊接件以及待测焊缝的相关尺寸进行计算，得出焊缝尺寸、焊接间隙以及焊缝余高，然后将上述尺寸的数值与预先设定的预设值进行对比，从而判定焊缝尺寸、焊接间隙以及焊缝余高是否合格。

根据以上的描述，本申请提供的焊缝的检测方法不再采用人工检测的方式，而是通过自动获取包含待测焊缝的焊接件图像以及获取包含待测焊缝的焊接件的坐标值的方式对待测焊缝进行自动化检测，消除了人工因素对检测结果的影响，通过自动化检测提高了焊缝检测的准确率以及提高了检测效率。

在步骤10中，对漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移以及焊缝变色的检测步骤并不唯一，可以采用多种检测方式。下面以图4-6为例，对漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移和焊缝变色的具体检测步骤进行说明。

第一方面，由于二值化图像中各部分的灰度值的差异明显，待测焊缝处的灰度值要远远大于其它部位的灰度值，根据这一原理，检测漏焊的步骤具体为：如果在二值化图像中显示不出待测焊缝的图像，即，二值化图像中无待测焊缝的尺寸，尺寸例如可以是焊缝高度或焊缝宽度等，此时，可以判定原始图像中无待测焊缝，相应地，可以判定焊接件存在漏焊缺陷。参见图4，当连接片11出现第一焊接部位11a示出的情形时，则连接片11在第一焊接部位11a处发生漏焊缺陷。该检测方法简单、直观。

在其它一些实施例中，根据待测焊缝处的灰度值大于其它未焊接部位处的灰度值这一原理，检测漏焊的步骤还可以具体包括：测得每个区域的灰度值，并将该灰度值与预设值比较，当其中一个区域的灰度值与预设值的差大于某一数值时，即可判定此区域为待测焊缝所在的区域，否则，判定待测焊缝不存在，焊接件出现漏焊缺陷。

第二方面，焊缝穿孔与焊缝变色可以采用同一检测步骤检测，即，该步骤具体包括：在二值化图像中，测得任一区域的灰度值，当该灰度值大于或等于第一预设值时，此部分区域判定为焊缝穿孔或焊缝变色等潜在缺陷所在的缺陷区域，也可以理解为，灰度值较大区域为缺陷区域，此时，可以捕捉缺陷区域的轮廓线的坐标点，从而计算该轮廓线所包围的缺陷区域的面积或计算该轮廓线上连接于距离最大的两点间的直线段的长度，当面积值或直线段的长度值大于第二预设值时，则可以判定此区域确实存在焊接穿孔缺陷或焊接变色缺陷。

需要说明的是，当该轮廓线所包围的缺陷区域为狭长区域时，可以计算该轮廓线上连接于距离最大的两点的直线段的长度。其它情况下，可以计算该轮廓所包围的缺陷区域的面积。这里所说的“狭长区域”可以设定为该区域的长度尺寸为该区域的宽度尺寸的3倍、5倍或10倍等，当然，根据具体环境，狭长区域的定义可以有所不同。

第三方面，检测焊缝偏移的步骤具体包括：在二值化图像中，拟合出待测焊缝的轮廓线，计算待测焊缝的采样部位的坐标值与基准部位的坐标值的差值，当两者之间的距离大于或等于第三预设值时，则可以判定待测焊缝存在焊缝偏移缺陷。继续参见图4，当连接片11出现第二焊接部位11b示出的情形时，则连接片11在第二焊接部位11b处发生焊接偏移缺陷。

上述三种检测步骤还可以根据具体的情况分别采用其它方式，例如，当检测是否存在焊缝偏移缺陷时，可以计算待测焊缝的轮廓线与基准轮廓线的偏移量等。

如图1和图4所示，一种实施例，当待测焊缝为圆环形焊缝S1，且该圆环形焊缝S1沿焊接件(连接片11)上的圆形孔(工艺孔111)的轮廓线延伸时，在检测是否存在焊缝偏移这一缺陷时，可以通过计算圆环形焊缝S1的圆心与工艺孔111的圆心之间的距离来判定，圆环形焊缝S1的轮廓线和工艺孔111的轮廓线均通过拟合的方式构建出来，然后通过两条轮廓线分别确定出各自的圆心，计算两个圆心的距离，当该距离大于或等于第三预设值时，则可以判定待测焊缝存在焊缝偏移缺陷。

另一种实施例，如图1和图5所示，当待测焊缝为条形焊缝S2，且该条形焊缝S2包括通过拟合形成且均沿自身长度方向延伸的第一直线段21和第二直线段22时，构建一条第三直线段，第三直线段分别与第一直线段21和第二直线段22平行且距离相等，并计算第三直线段与预设的基准线段之间的距离，当该距离大于或等于第三预设值时，则可以判定待测焊缝存在焊缝偏移缺陷。在图5所示的实施例中，预设的基准线段为侧板14缺口处的基准线段23。

上述的两种实施例中，通过对焊缝轮廓线的拟合形成简单的几何图形，并通过简单运算即可检测焊缝偏移情况，其检测方法简单，运算工作量少，检测效率高。

在步骤20中，主要涉及焊缝尺寸、焊接间隙以及焊接余高等项目的检测。下面结合具体的实施例对焊缝尺寸、焊接间隙以及焊接余高各检测步骤进行详细说明。

对于检测焊缝尺寸的检测步骤而言，一种实施例，如图4所示，当待测焊缝S1为圆环形焊缝时，圆环形焊缝S1的焊缝尺寸b的检测步骤具体包括：从圆环形焊缝S1上取多组测量点，每组测量点包括取自圆环形焊缝的内轮廓线上的第一点和取自圆环形焊缝的外轮廓线上的第二点，第一点与第二点的连线的延长线经过圆环形焊缝的圆心，此时，根据第一点和第二点的坐标值计算第一点与第二点之间的距离，当每组测量点中的所述距离均大于或等于第四预设值且小于或等于第五预设值时，则判定该焊缝尺寸合格，反之为不合格。该检测步骤中，由于在内轮廓线的每一个1/4圆周段上均设置多个第一点，相应的，外轮廓线的每一个1/4圆周段上设置有多个第二点，由此可知，由于第一点和第二点的分散设置，相比将第一点和第二点聚集在其中一个1/4圆周段上而言，前者的检测精度更高。

进一步，在步骤20中，还可以进一步增加测量点的组数，例如，可以从圆环形焊缝上取360组测量点，相邻两组测量点中，第一组测量点中的第一点和第二点的连接与第二组测量点中的第一点和第二点的连线间隔10°，即，各组测量点在圆环形焊缝上均匀排布，此时，该检测步骤的检测精度能够进一步提高。需要说明的是，测量点的组数可以根据实际情况选择，本申请对此不作限定。

另一种实施例，如图5所示，当待测焊缝为条形焊缝S2，且条形焊缝S2包括通过拟合形成第一长边24和第二长边25时，此时，焊缝尺寸包括焊缝宽度尺寸w和焊缝长度尺寸h1，检测步骤具体包括：第一步骤，构建一条垂直于条形焊缝S2的长度方向的直线，该直线分别与第一长边24和第二长边25相交于两点，测量该两点之间的距离，该距离为焊接宽度尺寸w；第二步骤，分别连接第一长边24与第二长边25两对应端，以分别形成第一连线26和第二连线27，获取连接第一连线26和第二连线27且沿条形焊缝S2的长度方向延伸的最长直线段的尺寸，该尺寸为焊缝的长度尺寸h1。当焊接宽度尺寸w大于或等于第六预设值且小于或等于第七预设值，焊接长度尺寸h1大于或等于第八预设值且小于或等于第九预设值时，则判定焊缝尺寸合格，反之为不合格。

在图4和图5所示的实施例中，第六预设值可以与第四预设值设置成相等的数值，第七预设值可以与第五预设值设置成相等的数值，当然，根据实际焊接情况，上述各预设值的数值也可以不相等。

对于检测焊接间隙的检测步骤而言，如图6所示，以圆环形焊缝S1为例，在焊接位置处，第一焊接件(连接片11)与第二焊接件(极柱12)叠置，待测焊缝S1设置在第二焊接件上，第一焊接件具有与第二焊接件相贴合的第一面，第二焊接件具有远离第一面且与第一面相对设置的第二面，此时，在步骤20中，检测焊接间隙的步骤具体包括：分别测得第一面的第一坐标值和第二面的第二坐标值，第一坐标值和第二坐标值均为叠置方向上的坐标值，测量两坐标值后，根据公式：|A1|-|A2|-t计算焊接间隙δ，当该焊接间隙δ小于或等于第十预设值时，则判定焊接间隙合格，反之为不合格。其中，A1为第一坐标值，A2为第二坐标值，t为第二焊接件的厚度值。

对于条形焊缝S2的测量原理与圆环形焊缝S1的测量原理基本相同，此处不再赘述。

对于检测焊接余高的检测步骤而言，以圆环形焊缝S1为例，如图6所示，在焊接位置处，第二焊接件与第一焊接件叠置，待测焊缝S1设置在第二焊接件上，此时，在步骤20中，测量焊缝余高h2的步骤具体包括：测得待测焊缝S1凸出于第二焊接件的最高点与第二焊接件的表面之间的距离，该距离为焊接余高h2，当焊接余高h2小于或等于第十一预设值时，此时，可以判定焊接余高合格，反之为不合格。

同理，对于条形焊缝S2的测量原理与圆环形焊缝S1的测量原理基本相同，此处不再赘述。

需要说明的是，第一预设值、第二预设值、第三预设值、第四预设值、第五预设值、第六预设值、第七预设值、第八预设值、第九预设值、第十预设值以及第十一预设值可以是预先储存在检测设备中的，也可以是检测人员在检测过程中临时设定的。

本申请的第二方面提供了一种焊缝的检测装置，该检测装置应用上述任一实施例中的焊缝的检测方法。

具体而言，该检测装置包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件用于获取包含待测焊缝的焊接件的原始图像，并将该原始图像二值化，根据二值化图像检测待测焊缝是否存在第一焊接缺陷，例如漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移以及焊缝变色中的至少一种缺陷，第二测量组件用于获取包括待测焊缝的被焊接件的坐标值，并通过坐标值计算以检测是否存在第二焊接缺陷，例如焊缝尺寸、焊接间隙以及焊缝余高中的至少一者。

该检测装置代替了人工检测，其通过自动获取包含待测焊缝的焊接件图像以及获取包含待测焊缝的焊接件的坐标值的方式对待测焊缝进行自动化检测，消除了人工因素对检测结果的影响，通过自动化检测提高了焊缝检测的准确率以及提高了检测效率。

此外，该检测装置还包括检测台，检测台包括基体和活动连接于基体的第一活动部、活动连接于第一活动部的第二活动部以及活动连接于第二活动部的第三活动部，第一测量组件和第二测量组件均连接于第三活动部。其中，第一活动部具有第一运动方向，第二活动部具有第二运动方向，第三活动部具有第三运动方向，第一运动方向、第二运动方向以及述第三运动方向在空间坐标系中两两垂直。检测台的设置使得检测装置的结构更加紧凑，且能够实现多个自由度的运动，提高了检测的灵活性。

该检测装置在使用过程中，首先将被测产品固定定位于基体上，设定好检测台的运行程序，第一活动部、第二活动部和第三活动部三者联动以带动第一检测组件和第二检测组件对产品的待测焊缝进行拍摄和扫描，以得到产品的数据信息。

优选地，该检测装置还包括位置调节组件，位置调节组件具有调节行程，在调节行程中，位置调节组件用于将待测产品由一种放置状态调节至另一种放置状态。如此设置后，当完成步骤10后，且当待测焊缝未出现漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移以及焊接变色时，可进入步骤20，且在进入步骤20之前，通过位置调节组件将电池模组由第一放置状态调节至第二放置状态，以便于步骤20的进行。

根据一个实施例，第一测量组件可以采用CCD测量仪，第二测量组件可以采用3D测量仪。

CCD测量仪的工作原理为：CCD测量仪具有光电转换、电荷储存、电荷转移以及电荷检测四部分功能。光电转换就是将光信号转换为电信号，CCD测量仪内部由许多的光敏像素组成，每个光敏像素就是一个光敏二极管，电荷检测是检测光敏像素上产生的信号电荷，产生的信号电荷的数量直接与入射光的强度及曝光时间成正比，再经过二值化处理，通过该原理找到产品上不同部位处的尺寸偏差。

二值化处理原理：图像的二值化处理就是将图像上的点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阈值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。首先要把灰度图像二值化，得到二值化图像。这样有利于在对图像做进一步处理时，图像的集合性质只与像素值为0或255的点的位置有关，不再涉及像素的多级值，使处理变得简单，而且数据的处理和压缩量小。如果物体同背景的差别表现不在灰度值上(比如纹理不同)，将这个差别特征转换为灰度的差别，然后利用阈值选取技术来分割该图像，即可得到产品的尺寸值。

3D测量仪的工作原理：根据激光三角测量原理，三束平行激光以20度的倾斜角投射于母材表面，在焊缝拼接边缘产生变形；同时，由一台数码摄像机扫描工作区域，搜集并处理激光线数据，进而确定焊缝位置。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种焊缝的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10，获取包含待测焊缝的焊接件的原始图像，二值化处理所述原始图像，并得到处理后的二值化图像，根据所述二值化图像检测是否存在第一焊接缺陷，

如果存在所述第一焊接缺陷，则结束检测，反之，则进入步骤20；

步骤20，获取包含所述待测焊缝的焊接件各部位的坐标值，根据所述坐标值计算是否存在第二焊接缺陷，如果存在所述第二焊接缺陷，则结束检测，反之，则判定所述待测焊缝合格。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一焊接缺陷包括漏焊、焊缝穿孔、焊缝偏移以及焊缝变色中的至少一者；所述第二焊接缺陷包括焊缝尺寸不合格、焊接间隙不合格以及焊缝余高不合格中的至少一者。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤10中，

检测所述漏焊的步骤具体为：

如果所述二值化图像中不显示所述待测焊缝的图像，则判定存在所述漏焊缺陷；

检测所述焊缝穿孔与所述焊缝变色的步骤具体包括：

获取所述二值化图像中的任一区域的灰度值，当该灰度值大于或等于第一预设值时，此部分区域为具有所述焊缝穿孔或所述焊缝变色的潜在缺陷的缺陷区域，

获取所述缺陷区域的面积值或所述缺陷区域的轮廓线上连接于距离最大的两点间的直线段的长度值，当所述面积值或所述长度值大于或等于第二预设值时，则判定存在所述焊缝穿孔缺陷或所述焊缝变色缺陷；

检测所述焊缝偏移的步骤具体包括：

获取所述二值化图像中的所述待测焊缝的采样部位与基准部位之间的距离，当该距离大于或等于第三预设值时，判定存在所述焊缝偏移缺陷。

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤10中，当所述待测焊缝为圆环形焊缝，且该圆环形焊缝沿被焊接件上的圆形孔的轮廓线延伸时，获取所述圆环形焊缝的圆心与所述圆形孔的圆心之间的距离，当该距离大于或等于所述第三预设值时，判定存在所述焊缝偏移缺陷。

5.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤10中，当所述待测焊缝为条形焊缝，且该条形焊缝包括均沿着自身长度方向延伸的第一直线段和第二直线段时，

构建一条第三直线段，所述第三直线段分别与所述第一直线段和所述第二直线段平行且距离相等，获取所述第三直线段与预设的基准线段之间的距离，当该距离大于或等于所述第三预设值时，判定存在所述焊缝偏移缺陷。

6.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤20中，

当所述待测焊缝为圆环形焊缝时，所述步骤20具体包括：

从所述圆环形焊缝上取多组测量点，每组所述测量点包括取自所述圆环形焊缝的内轮廓线上的第一点和取自所述圆环形焊缝的外轮廓线上的第二点，所述第一点与所述第二点的连线的延长线经过所述圆环形焊缝的圆心，且所述内轮廓线的每一个1/4圆周段上均设置有多个所述第一点，

计算每组所述测量点中的所述第一点与所述第二点之间的距离，

当每组所述测量点的所述距离均大于或等于第四预设值且小于或等于所述第五预设值时，则判定所述焊缝尺寸为合格，反之为不合格。

7.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤20中，

当所述待测焊缝为条形焊缝，且所述条形焊缝包括第一长边和第二长边时，所述焊缝尺寸包括焊缝宽度尺寸和焊缝长度尺寸，所述步骤20具体包括：

构建一条垂直于所述条形焊缝的长度方向的直线，该直线分别与所述第一长边和所述第二长边相交于两点，并获取该两点之间的距离，该距离为所述焊接宽度尺寸，

分别连接所述第一长边与所述第二长边两对应端，以分别形成第一连线和第二连线，获取连接所述第一连线和所述第二连线且沿所述条形焊缝的长度方向延伸的最长直线段的尺寸，该尺寸为所述焊缝的长度尺寸，

当所述焊接宽度尺寸大于或等于第六预设值且小于或等于第七预设值，所述焊接长度尺寸大于或等于第八预设值且小于或等于第九预设值时，则判定所述焊缝尺寸合格，反之为不合格。

8.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在焊接位置处，第一焊接件与第二焊接件叠置，所述待测焊缝设置在所述第二焊接件上，所述第一焊接件具有与所述第二焊接件相贴合的第一面，所述第二焊接件具有远离所述第一面且与所述第一面相对设置的第二面，

在所述步骤20中，测量所述焊接间隙的步骤具体包括：

分别获取所述第一面的第一坐标值和所述第二面的第二坐标值，所述第一坐标值和所述第二坐标值均为叠置方向上的坐标值，

根据公式

|A1|-|A2|-t

计算所述焊接间隙，当所述焊接间隙小于或等于第十预设值时，判定所述焊接间隙合格，反之为不合格。

其中，A1为第一坐标值，A2为第二坐标值，t为第二焊接件的厚度值。

9.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在焊接位置处，第二焊接件与第一焊接件叠置，所述待测焊缝设置在所述第二焊接件上，

在所述步骤20中，测量所述焊缝余高的步骤具体包括：

获取所述待测焊缝凸出于所述第二焊接件的最高点与所述第二焊接件的表面之间的距离，

当该距离小于或等于第十一预设值时，判定所述焊接余高合格，反之为不合格。

10.一种焊缝的检测装置，该检测装置应用上述权利要求1-9任一项所述的检测方法，其特征在于，

所述检测装置包括第一测量组件和第二测量组件，

所述第一测量组件用于获取所述原始图像并二值化所述原始图像，根据所述二值化图像检测是否存在所述第一焊接缺陷，

所述第二测量组件用于获取包括所述待测焊缝的被焊接件的坐标值，并通过所述坐标值的计算判定是否存在所述第二焊接缺陷。

11.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，还包括检测台，所述检测台包括基体和活动连接于所述基体的第一活动部、活动连接于所述第一活动部的第二活动部以及活动连接于所述第二活动部的第三活动部，所述第一活动部具有第一运动方向，所述第二活动部具有第二运动方向，所述第三活动部具有第三运动方向，所述第一运动方向、所述第二运动方向以及所述第三运动方向在空间坐标系中两两垂直，

所述第一测量组件和所述第二测量组件均连接于所述第三活动部，所述基体用于定位待测产品。

12.根据权利要求10-11任一项所述的检测装置，其特征在于，还包括位置调节组件，所述位置调节组件具有调节行程，在所述调节行程中，所述位置调节组件用于将待测产品由第一放置状态调节至第二放置状态。