CN110722304B - 焊接系统、焊接辅助方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及焊接技术领域，提供一种焊接系统、焊接辅助方法及焊接辅助装置。该焊接辅助方法包括：获取焊接工件的真实图像；获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数；根据所述焊接工艺参数生成虚拟图像；将所述真实图像与所述虚拟图像进行融合生成融合图像；显示所述融合图像。本公开能够提高焊接效率。

Description

焊接系统、焊接辅助方法及装置

技术领域

本公开涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接系统、焊接辅助方法及焊接辅助装置。

背景技术

焊接是机械制造领域最重要的工艺之一，根据焊接性质、方式、应用场合等方面的不同，焊接可分为手工焊接、半自动焊接、自动焊接等形式。

在造船、核电等行业，车间多为小批量多批次的订单式生产，产品标准化程度低，多以手工焊接为主。在焊接作业的过程中，焊接作业者需要从纸质的作业规范手册上查找与焊接工件相匹配的焊接参数。然而，该焊接作业的焊接效率较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种焊接系统、焊接辅助方法及焊接辅助装置，能够提高焊接效率。

根据本公开的一个方面，提供一种焊接辅助方法，包括：

获取焊接工件的真实图像；

获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数；

根据所述焊接工艺参数生成虚拟图像；

将所述真实图像与所述虚拟图像进行融合生成融合图像；

显示所述融合图像。

在本公开的一种示例性实施例中，获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数包括：

根据所述真实图像确定所述焊接工件的标识信息；

根据所述标识信息获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

在本公开的一种示例性实施例中，所述焊接工件上设有条形码，获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数包括：

通过扫描所述条形码以获取所述焊接工件的标识信息；

根据所述标识信息获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

在本公开的一种示例性实施例中，所述标识信息包括尺寸、材质、坡口角度或焊缝长度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述融合图像的内容包括焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式。

在本公开的一种示例性实施例中，所述融合图像的内容还包括焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分或预热温度。

根据本公开的一个方面，提供一种焊接辅助装置，包括：

摄像组件，用于获取焊接工件的真实图像；

处理器，用于获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数，并根据所述焊接工艺参数生成虚拟图像，且将所述真实图像与所述虚拟图像进行融合生成融合图像；

显示组件，用于显示所述融合图像。

在本公开的一种示例性实施例中，所述处理器用于根据所述真实图像确定所述焊接工件的标识信息，并根据所述标识信息获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

在本公开的一种示例性实施例中，所述焊接工件上设有条形码，所述焊接辅助装置还包括：

扫码组件，用于扫描所述条形码以获取所述焊接工件的标识信息；

所述处理器用于根据所述标识信息确定与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

根据本公开的一个方面，提供一种焊接系统，包括上述任意一项所述的焊接辅助装置。

本公开的焊接系统、焊接辅助方法及焊接辅助装置，获取焊接工件的真实图像以及与焊接工件相匹配的焊接工艺参数，并根据焊接工艺参数生成虚拟图像，通过将焊接工件的真实图像与虚拟图像进行融合生成融合图像，且将融合图像展示，从而可以使焊接作业者可以直观方便地查看焊接工件的焊接工艺，以提高焊接效率。

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和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例性实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施方式的焊接辅助方法的流程图；

图2为本公开实施方式的焊接辅助装置的示意图。

图中：1、摄像组件；2、处理器；3、显示组件。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。用语“一”和“该”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本公开实施方式提供一种焊接辅助方法。如图1所示，焊接辅助方法可以包括步骤S100至步骤S140，其中：

步骤S100、获取焊接工件的真实图像。

步骤S110、获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

步骤S120、根据焊接工艺参数生成虚拟图像。

步骤S130、将真实图像与虚拟图像进行融合生成融合图像。

步骤S140、显示融合图像。

本公开实施方式的焊接辅助方法，获取焊接工件的真实图像以及与焊接工件相匹配的焊接工艺参数，并根据焊接工艺参数生成虚拟图像，通过将焊接工件的真实图像与焊接工艺参数的虚拟图像进行融合生成融合图像，且将融合图像展示，从而可以使焊接作业者可以直观方便地查看焊接工件的焊接工艺，以提高焊接效率；同时，相比于纸质的焊接作业规范手册，该融合图像能够清楚地展示焊接细节，可以使经验欠缺的焊接作业者也能够掌握焊接工艺，降低了对焊接作业者的要求，解决了由于焊接作业者经验较少所导致的焊接出错的问题，从而减少了焊接出错所产生的焊接废料，进而降低了焊接成本；此外，本公开实施方式的焊接辅助方法可以在焊接作业前进行，避免了焊接作业过程中所产生的强光对融合图像的影响。

下面对本公开实施方式的焊接辅助方法的各步骤就进行详细说明：

在步骤S100中，获取焊接工件的真实图像。

本公开可以通过摄像组件获取焊接工件的真实图像。该摄像组件可以为摄像头，当然，也可以为全息扫描仪，但本公开不限于此。

在步骤S110中，获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

通过该焊接工艺参数，焊接作业人员可以获取焊接过程中的焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分或预热温度等。当然，通过该焊接工艺参数，焊接作业人员也可以获取焊接过程中的焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式。

在一实施方式中，获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数可以包括：根据真实图像确定焊接工件的标识信息；根据标识信息获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。本公开可以通过图像识别技术对真实图像进行识别，以确定焊接工件的标识信息。该标识信息可以包括尺寸、材质、坡口角度或焊缝长度，但本公开实施方式对此不做特殊限定。其中，根据标识信息获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数可以包括：建立焊接数据库，该焊接数据库存储有焊接工件的标识信息以及与焊接工件相匹配的焊接工艺参数；根据图像识别技术确定的标识信息和焊接数据库获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。以焊接数据库替代纸质的焊接作业手册，可以提高焊接工艺参数的查找效率，进而提高焊接效率。

在另一实施方式中，该焊接工件上设有条形码，获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数可以包括：通过扫描条形码以获取焊接工件的标识信息；根据标识信息获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。该条形码可以为一维码，当然，也可以为二维码，但本公开实施方式对此不做特殊限定。该标识信息可以包括尺寸、材质、坡口角度或焊缝长度，但本公开实施方式对此不做特殊限定。其中，根据标识信息获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数可以包括：建立焊接数据库，该焊接数据库存储有焊接工件的标识信息以及与焊接工件相匹配的焊接工艺参数；根据扫码确定的标识信息和焊接数据库获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。以焊接数据库替代纸质的焊接作业手册，可以提高焊接工艺参数的查找效率，进而提高焊接效率。

在步骤S120中，根据焊接工艺参数生成虚拟图像。

该虚拟图像可以为视频动画，但本公开实施方式不限于此。

在步骤S130中，将真实图像与虚拟图像进行融合生成融合图像。

本公开采用增强现实(AR)技术将真实图像与虚拟图像进行融合生成融合图像。该虚拟图像可以为视频动画等。该融合图像的内容可以包括焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式，即通过观看融合图像，焊接作业人员能够获取焊接过程中的焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式。当然，该融合图像的内容还可以包括焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分或预热温度，但不限于此，还可以包括焊枪的行走速度，即通过观看融合图像，焊接作业人员能够获取焊接过程中的焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分、预热温度或焊枪的行走速度。

在步骤S140中，显示融合图像。

通过显示融合图像，可以使焊接作业人员能够直观、方便地获取焊接工件的焊接工艺。本公开可以通过一显示组件显示该融合图像。该显示组件可以为液晶显示组件，当然，也可以为有机电致发光显示组件，本公开实施方式不限于此。

本公开实施方式还提供一种焊接辅助装置，该焊接辅助装置用于实施上述任一实施方式所述的焊接辅助方法。如图2所示，该焊接辅助装置可以包括摄像组件1、处理器2以及显示组件3，其中：

该摄像组件1用于获取焊接工件的真实图像。该处理器2用于获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数，并根据焊接工艺参数生成虚拟图像，且将真实图像与虚拟图像进行融合生成融合图像。该显示组件3用于显示融合图像。

本公开实施方式的焊接辅助装置，通过处理器2将焊接工件的真实图像与焊接工艺参数的虚拟图像进行融合生成融合图像，且通过显示组件3将融合图像展示，从而可以使焊接作业者可以直观方便地查看焊接工件的焊接工艺，以提高焊接效率。

下面对本公开实施方式的焊接辅助装置的各部分进行详细说明：

该摄像组件1可以为摄像头，当然，也可以为全息扫描仪，但本公开不限于此。该摄像组件1可以与处理器2连接，以将获取的真实图像发送至处理器2。其中，该摄像组件1可以与处理器2通过数据线连接，但本公开不限于此。

该处理器2能够获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。通过该焊接工艺参数，焊接作业人员可以获取焊接过程中的焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分或预热温度等。当然，通过该焊接工艺参数，焊接作业人员也可以获取焊接过程中的焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式。

在一实施方式中，该处理器2可以通过图像识别技术对真实图像进行识别，以确定焊接工件的标识信息，并根据确定的标识信息获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。在另一实施方式中，该焊接工件上设有条形码，本公开的焊接辅助装置还可以包括扫码组件；该扫码组件用于扫描条形码以获取焊接工件的标识信息，该处理器2用于根据标识信息获取与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。该扫码组件可以连接于处理器2，以将获取的标识信息发送给处理器2。上述的标识信息可以包括尺寸、材质、坡口角度或焊缝长度，但本公开实施方式对此不做特殊限定。其中，该条形码可以为一维码，当然，也可以为二维码，但本公开实施方式对此不做特殊限定。此外，该处理器2中包括一焊接数据库。该数据库中存储有焊接工件的标识信息以及与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。该处理器2根据确定的标识信息和焊接数据库确定与焊接工件相匹配的焊接工艺参数。以焊接数据库替代纸质的焊接作业手册，可以提高焊接工艺参数的查找效率，进而提高焊接效率。

此外，该处理器2能够根据焊接工艺参数生成虚拟图像，且将真实图像与虚拟图像进行融合生成融合图像。其中，该处理器2可以采用增强现实(AR)技术将真实图像与虚拟图像进行融合生成融合图像。该融合图像的内容可以包括焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式，即通过观看融合图像，焊接作业人员能够获取焊接过程中的焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式。当然，该融合图像的内容还可以包括焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分或预热温度，但不限于此，还可以包括焊枪的行走速度，即通过观看融合图像，焊接作业人员能够获取焊接过程中的焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分、预热温度或焊枪的行走速度。

该显示组件3可以为显示器。该显示组件3也可以与处理器2通过数据线连接，但本公开不限于此。该显示组件3可以接收处理器2生成的融合图像，以显示该融合图像。

本公开将上述的摄像组件1、处理器2以及显示组件3集成于一终端设备，以形成本公开的焊接辅助装置。该终端设备可以为手机，当然，也可以为平板电脑，但不限于此，还可以为其它手持终端。

本公开实施方式还提供一种焊接系统。该焊接系统可以包括上述任一实施方式所述的焊接装置，当然，还可以包括水、电、气等辅助部分。由于该焊接系统所包括的焊接装置同上述焊接装置的实施方式中的焊接装置相同，因此，其具有相同的有益效果，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (7)

1.一种焊接辅助方法，其特征在于，包括：

获取焊接工件的真实图像；

获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数；

根据所述焊接工艺参数生成虚拟图像；

将所述真实图像与所述虚拟图像进行融合生成融合图像；所述融合图像的内容包括焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式；

显示所述融合图像；通过显示所述融合图像，可以使焊接作业人员能够直观、方便地获取所述焊接工件的焊接工艺；

其中，获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数包括：

根据所述真实图像确定所述焊接工件的标识信息；

根据所述标识信息获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

2.根据权利要求1所述的焊接辅助方法，其特征在于，所述焊接工件上设有条形码，获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数包括：

通过扫描所述条形码以获取所述焊接工件的标识信息；

根据所述标识信息获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

3.根据权利要求1或2所述的焊接辅助方法，其特征在于，所述标识信息包括尺寸、材质、坡口角度或焊缝长度。

4.根据权利要求1所述的焊接辅助方法，其特征在于，所述融合图像的内容还包括焊接电源型号、焊接电流、焊接电压、焊丝牌号、焊丝材质、焊丝直径、保护气成分或预热温度。

5.一种焊接辅助装置，其特征在于，包括：

摄像组件，用于获取焊接工件的真实图像；

处理器，用于获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数，并根据所述焊接工艺参数生成虚拟图像，且将所述真实图像与所述虚拟图像进行融合生成融合图像；所述融合图像的内容包括焊接姿态、焊接行进方向或焊枪摆动方式；所述处理器还用于根据所述真实图像确定所述焊接工件的标识信息，并根据所述标识信息获取与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数；

显示组件，用于显示所述融合图像；通过显示所述融合图像，可以使焊接作业人员能够直观、方便地获取所述焊接工件的焊接工艺。

6.根据权利要求5所述的焊接辅助装置，其特征在于，所述焊接工件上设有条形码，所述焊接辅助装置还包括：

扫码组件，用于扫描所述条形码以获取所述焊接工件的标识信息；

所述处理器用于根据所述标识信息确定与所述焊接工件相匹配的焊接工艺参数。

7.一种焊接系统，其特征在于，包括权利要求5-6任一项所述的焊接辅助装置。

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