CN109175597A - 基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法及系统 - Google Patents

基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法及系统 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means

Abstract

本发明公开了一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法及系统，该焊接参数实时调节方法包括如下步骤：建立焊机与机器人控制系统的通讯连接；针对不同的焊缝宽度建立多个焊接工艺参数；将多个焊接工艺参数存储为焊接工艺参数包；将焊接工艺参数包存储在焊机中；在机器人控制系统中建立多个编号，并确定编号与焊接工艺参数之间的关联；由视觉传感系统拍摄焊缝照片；将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理；机器人控制系统根据图像处理结果，生成所要调用的编号；以及由机器人控制系统将所生成的编号发送给焊机。

Description

基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法及系统
技术领域
本发明是关于焊接控制技术领域，特别是关于一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法及系统。
背景技术
目前，焊接机器人根据焊接位置预先设定好多组焊接参数，到达预设的位置调用相应的焊接参数。这种技术方案普遍适用于对接的角焊缝，而对于长直板的拼接焊缝并不适用。
长直板加工坡口的方式为火焰切割，火焰切割出来的坡口对接缝隙不均匀，采用一个焊接参数会使得焊接稳定性差、增加焊接的难度、焊接质量差，会影响最终的焊接效果，导致合格率低下。人工根据缝宽实时的调整焊接参数，这样大大增加了用户的操作难度，无法实现焊接参数的实时调节。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法及系统，其能够实现焊接参数的实时调节。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法，包括如下步骤：建立焊机与机器人控制系统的通讯连接；针对不同的焊缝宽度建立多个焊接工艺参数；将多个焊接工艺参数存储为焊接工艺参数包；将焊接工艺参数包存储在焊机中；在机器人控制系统中建立多个编号，并确定编号与焊接工艺参数之间的关联；由视觉传感系统拍摄焊缝照片；将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理；机器人控制系统根据图像处理结果，生成所要调用的编号；以及由机器人控制系统将所生成的编号发送给焊机。
在一优选的实施方式中，其中，在对所拍摄的焊缝照片进行图像处理之后能够得到特定的焊缝特征以及焊缝宽度。
在一优选的实施方式中，其中，视觉传感系统是CCD视觉传感器。
在一优选的实施方式中，其中，将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理包括如下步骤：对视觉传感系统获取的图像中的各种随机噪点以及线性畸变进行处理；对处理之后的图像进行增强；为增强之后的图像改善成像质量；以及进行特征提取。
本发明还提供了一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节系统，包括：用于建立焊机与机器人控制系统的通讯连接的模块；用于针对不同的焊缝宽度建立多个焊接工艺参数的模块；用于将多个焊接工艺参数存储为焊接工艺参数包的模块；用于将焊接工艺参数包存储在焊机中的模块；用于在机器人控制系统中建立多个编号，并确定编号与焊接工艺参数之间的关联的模块；用于由视觉传感系统拍摄焊缝照片的模块；用于将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理的模块；用于机器人控制系统根据图像处理结果，生成所要调用的编号的模块；以及用于由机器人控制系统将所生成的编号发送给焊机的模块。
在一优选的实施方式中，其中，在对所拍摄的焊缝照片进行图像处理之后能够得到特定的焊缝特征以及焊缝宽度。
在一优选的实施方式中，其中，视觉传感系统是CCD视觉传感器。
在一优选的实施方式中，其中，将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统的模块被配置为：对视觉传感系统获取的图像中的各种随机噪点以及线性畸变进行处理；对处理之后的图像进行增强；为增强之后的图像改善成像质量；以及进行特征提取。
与现有技术相比，本发明的基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法及系统具有如下优点：随着焊接自动化的发展，现在焊接工艺的实现完全通过对设备的实时调节，焊接电源预设，用户实时调节的方式，精确控制设备的焊接工艺。本发明的焊接参数实时调节系统主要是采用CCD视觉传感器抓取焊缝宽度，并根据预设的工艺，对焊缝宽度划分范围，不同范围的焊缝宽度有独立的线性关系，以此来精确的控制因焊缝变化而实时调节焊接参数。本发明的焊接参数实时调节方法可以降低用户的操作难度，焊接过程完全自动化，不需人工在焊接过程中人为的设定焊接电流电压；提高了焊接稳定性，减少了焊接难度；提高了焊接质量，提高了最后的焊接合格率；对焊缝的适应性好，降低了焊接前准备的复杂化，可大大提高效率，降低了预设坡口的难度。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的焊接参数实时调节方法流程图。
图2是根据本发明一实施方式的焊接参数实时调节系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1和2所示，本发明的优选实施方式的焊接参数实时调节方法包括：
步骤101：建立焊机204与机器人控制系统201的通讯连接；
步骤102：针对不同的焊缝宽度建立多个焊接工艺参数；
步骤103：将多个焊接工艺参数存储为焊接工艺参数包；
步骤104：将焊接工艺参数包存储在焊机中；
步骤105：在机器人控制系统中建立多个编号，并确定编号与焊接工艺参数之间的关联；
步骤106：由视觉传感系统拍摄焊缝照片；
步骤107：将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统202以进行图像处理；
步骤108：机器人控制系统根据图像处理结果，生成所要调用的编号；以及
步骤109：由机器人控制系统将所生成的编号发送给焊机。
在一优选的实施方式中，其中，在对所拍摄的焊缝照片进行图像处理之后能够得到特定的焊缝特征以及焊缝宽度。
在一优选的实施方式中，其中，视觉传感系统是CCD视觉传感器203。
在一优选的实施方式中，其中，将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理包括如下步骤：对视觉传感系统获取的图像中的各种随机噪点以及线性畸变进行处理；对处理之后的图像进行增强；为增强之后的图像改善成像质量；以及进行特征提取。
本发明还提供了一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节系统，包括：用于建立焊机与机器人控制系统的通讯连接的模块；用于针对不同的焊缝宽度建立多个焊接工艺参数的模块；用于将多个焊接工艺参数存储为焊接工艺参数包的模块；用于将焊接工艺参数包存储在焊机中的模块；用于在机器人控制系统中建立多个编号，并确定编号与焊接工艺参数之间的关联的模块；用于由视觉传感系统拍摄焊缝照片的模块；用于将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理的模块；用于机器人控制系统根据图像处理结果，生成所要调用的编号的模块；以及用于由机器人控制系统将所生成的编号发送给焊机的模块。
在一优选的实施方式中，其中，在对所拍摄的焊缝照片进行图像处理之后能够得到特定的焊缝特征以及焊缝宽度。
在一优选的实施方式中，其中，视觉传感系统是CCD视觉传感器。
在一优选的实施方式中，其中，将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理的模块被配置为：对视觉传感系统获取的图像中的各种随机噪点以及线性畸变进行处理；对处理之后的图像进行增强；为增强之后的图像改善成像质量；以及进行特征提取。
本发明创新性地将焊缝宽度识别与焊接参数实时调节系统结合起来，系统可以根据焊缝的宽度实时的调整焊机的焊接参数，大大降低了人工需要实时根据焊缝的变化调整焊接参数的操作难度，提高了焊接稳定性，对焊缝的适应性好，提高了焊接质量，保证了最后的焊接效果，提高合格率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法，其特征在于：所述基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法包括如下步骤：
建立焊机与机器人控制系统的通讯连接；
针对不同的焊缝宽度建立多个焊接工艺参数；
将所述多个焊接工艺参数存储为焊接工艺参数包；
将所述焊接工艺参数包存储在所述焊机中；
在所述机器人控制系统中建立多个编号，并确定所述编号与焊接工艺参数之间的关联；
由视觉传感系统拍摄焊缝照片；
将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理；
所述机器人控制系统根据图像处理结果，生成所要调用的编号；以及
由机器人控制系统将所生成的编号发送给所述焊机。
2.如权利要求1所述的基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法，其特征在于：其中，在对所拍摄的焊缝照片进行图像处理之后能够得到特定的焊缝特征以及焊缝宽度。
3.如权利要求1所述的基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法，其特征在于：其中，所述视觉传感系统是CCD视觉传感器。
4.如权利要求1所述的基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节方法，其特征在于：其中，所述将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理包括如下步骤：
对视觉传感系统获取的图像中的各种随机噪点以及线性畸变进行处理；
对处理之后的图像进行增强；
为增强之后的图像改善成像质量；以及
进行特征提取。
5.一种基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节系统，其特征在于：所述基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节系统包括：
用于建立焊机与机器人控制系统的通讯连接的模块；
用于针对不同的焊缝宽度建立多个焊接工艺参数的模块；
用于将所述多个焊接工艺参数存储为焊接工艺参数包的模块；
用于将所述焊接工艺参数包存储在所述焊机中的模块；
用于在所述机器人控制系统中建立多个编号，并确定所述编号与焊接工艺参数之间的关联的模块；
用于由视觉传感系统拍摄焊缝照片的模块；
用于将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理的模块；
用于所述机器人控制系统根据图像处理结果，生成所要调用的编号的模块；以及
用于由机器人控制系统将所生成的编号发送给所述焊机的模块。
6.如权利要求5所述的基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节系统，其特征在于：其中，在对所拍摄的焊缝照片进行图像处理之后能够得到特定的焊缝特征以及焊缝宽度。
7.如权利要求5所述的基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节系统，其特征在于：其中，所述视觉传感系统是CCD视觉传感器。
8.如权利要求5所述的基于焊缝宽度识别的焊接参数实时调节系统，其特征在于：其中，所述将所拍摄的焊缝照片传输给数据处理系统以进行图像处理的模块被配置为：
对视觉传感系统获取的图像中的各种随机噪点以及线性畸变进行处理；
对处理之后的图像进行增强；
为增强之后的图像改善成像质量；以及
进行特征提取。
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