CN114346553B - 一种焊接控制方法、控制装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种焊接控制方法、控制装置及系统，其中控制方法包括：S1：移动待焊接件和/或相机，使所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配；S2：所述相机拍摄所述待焊接件，得到所述待焊接件的图片；S3：识别所述图片是否存在图形焊接标识，若存在则执行S4，若不存在则结束焊接；S4：识别所述图形焊接标识，得到图像数据；S5：根据所述图像数据计算第一运动数据；S6：判断所述第一运动数据与预存的第二运动数据是否一致，若一致则根据所述第一运动数据和/或所述第二运动数据驱动焊枪运动，对所述待焊接件进行焊接，焊接完成后返回S1，若不一致则输出报警信息。
Description
技术领域
本发明焊接技术领域，特别设计一种焊接控制方法、控制装置及系统。
背景技术
随着科学技术的发展，焊接已从简单的构件连接或毛坯制造，发展成为制造业中的精加工方法之一。目前常用的焊接方法是使用焊接机器人自动对待焊接件进行焊接。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种焊接控制方法、控制装置及系统。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种焊接控制方法，包括：
S1：移动待焊接件和/或相机，使所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配；
S2：所述相机拍摄所述待焊接件，得到所述待焊接件的图片；
S3：识别所述图片是否存在图形焊接标识，若存在则执行S4，若不存在则结束焊接；
S4：识别所述图形焊接标识，得到图像数据；
S5：根据所述图像数据计算第一运动数据；
S6：判断所述第一运动数据与预存的第二运动数据是否一致，若一致则根据所述第一运动数据和/或所述第二运动数据驱动焊枪运动，对所述待焊接件进行焊接，焊接完成后返回S1，若不一致则输出报警信息。
进一步，所述S1包括：
移动所述待焊接件，使所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配；
其中，所述子区域至少为两个。
进一步，所述图像数据、所述第一运动数据和所述第二运动数据均包括偏移点坐标和焊接轨迹。
进一步，所述S6包括：
S61：判断所述第一运动数据中的偏移点坐标是否与所述第二运动数据中的偏移点坐标一致，且判断所述第一运动数据中的运动轨迹是否与所述第二运动数据中的运动轨迹一致；
S62：若二者均一致，则根据所述第一运动数据和/或所述第二运动数据驱动焊枪运动，对所述待焊接件进行焊接，焊接完成后返回S1；
S63：若二者任一不一致，则输出报警信息。
本发明提供了一种焊接控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现本发明提供的方法的步骤。
本发明提供了一种焊接系统，包括：
第一移动机构，所述第一移动机构用于移动待焊接件；
第二移动机构，所述第二移动机构上配置有相机和焊枪，所述第二移动机构用于移动所述相机和所述焊接枪；
上位机，所述上位机与所述第一移动机构、所述第二移动机构、所述相机和所述焊枪电连接，所述上位机内配置有本发明提供的控制装置。
本发明提供的焊接控制方法、控制装置以及焊接系统，用于对待焊接件进行焊接，一方面，对于所述相机和所述焊枪的控制，仅需完成对所述待焊接件上子区域的焊接即可，无需完成在所述待焊接件上相邻子区域之间的移动，因此本发明具有算法简单的有益效果；再一方面，所述第一运动数据和所述第二运动数据代表的含义相同，但二者获取的方式不同，所述第一运动数据由所述图像数据计算获得，所述第二运动数据为预先存储的数据，通过二者的对比，当二者一致时才进行焊接，当二者不一致时输出报警信息，方便工作人员检查，进而可以减小错焊的概率。
附图说明
图1：本发明中焊接系统的框图；
图2：本发明中焊接控制装置的框图；
图3：本发明中焊接控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种焊接系统及其控制装置和控制方法。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面度对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种焊接系统，如图1所示，包括：第一移动机构、第二移动机构和上位机。
所述第一移动机构用于移动待焊接件。
所述第一移动机构可以是运输皮带，所述运输皮带用于承载所述待焊接件，以及带动所述待焊接件移动。
所述第二移动机构上配置有相机和焊枪，所述第二移动机构用于移动所述相机和所述焊接枪。
所述相机用于拍摄所述待焊接件的图片，所述焊枪用于焊接所述待焊接件。
所述第二运动机构可以是xyz运动平台，所述相机和所述焊枪安装于所述xyz运动平台，所述xyz运动平台带动所述相机和所述焊接在xyz三个方向上运动。
所述上位机与所述第一移动机构和所述第二移动机构电连接。
即所述上位机可以控制所述第一移动机构动作，进而带动所述待焊接件运动，可以控制所述第二移动机构动作，进而带动所述相机和所述焊枪运动。
所述上位机与所述相机和所述焊枪电连接。
即所述上位机可以获取所述相机拍摄的所述待焊接件的图片，所述上位机可以控制所述焊枪进行焊接。
所述上位机内配置有控制装置。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，所述的控制装置包括：存储器和处理器。
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述计算机程序时实现焊接方法的步骤。
在本发明的一个实施例中，所述的焊接方法包括：
S1：移动待焊接件和/或相机，使所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配；在一个优选的方案中，移动所述待焊接件，使所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配。
在本实施例中，当所述待焊接件整体呈矩形时，可将所述待焊接件延其长度方向划分为若干子区域，在本实施例中，首先移动所述待焊接件，使所述相机和所述焊接枪位于第一个子区域上方，使所述相机能够拍摄该子区域的图片，使所述焊接能够对该子区域进行焊接，执行后续的S2~S6，对所述待焊接件的第一个子区域进行焊接，焊接完成后再次移动所述待焊接件，使所述相机和所述焊接枪位于第二个子区域上方，再次执行后续的S2~S6，对所述待焊接件的第二个子区域进行焊接，以此类推，直到焊接完所述待焊接件的全部子区域。另外，需要理解的是，当所述待焊接件较小时，所述待焊接件也可仅划分成一个子区域，此时当第一次执行完S2~S6时，无需再执行S1。
在本实施例中，具体实施时可设置所述待焊接件每次移动的步长，使得所述待焊接件按照步长移动，设置步长时可使得所述待焊接件上的相邻子区域之间有所重叠，以防漏焊。
在本实施例中，所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配，指的是所述相机能够拍摄所述待焊接件上的子区域的图片。
基于此，对于所述相机和所述焊枪的控制，仅需完成对所述待焊接件上子区域的焊接即可，无需完成在所述待焊接件上相邻子区域之间的移动，因此本实施例的具有算法简单的有益效果。
S2：所述相机拍摄所述待焊接件，得到所述待焊接件的图片。
S3：识别所述图片是否存在图形焊接标识，若存在则执行S4，若不存在则结束焊接。
在本实施例中，在执行S1~S6前需要在所述待焊接件上配置所述图形焊接标识，具体配置方法可选择粘贴贴纸、激光标记或红外线投影等。另外，需要理解的是，根据实际焊接需求，所述待焊接件上的子区域，可能配置有一个或多个图形焊接标识，也可能未配置图形焊接标识。
在本实施例中，所述图形焊接标识至少用于表征焊接位置和焊接轨迹两个特征，具体实施时可在所述待焊接件上需要焊接的位置的附近配置所述图形焊接标识，并且根据焊接轨迹的需求选择所述图形焊接标识，例如，焊接轨迹需要是平行的两条线，则可配置矩形的图形焊接标识，再如，焊接轨迹需要是圆形，则可配置圆形的图形焊接标识。
基于此，当在所述图片中识别出所述图形焊接标识时，可确定所述待焊接件上需要焊接的位置，且根据所述图形焊接标识可确定具体的焊接轨迹。
S4：识别所述图形焊接标识，得到图像数据。
在本实施例中，所述图形数据指的是在所述图片的坐标系下的数据，所述图形数据包括实际坐标、偏移点坐标和焊接轨迹。
所述图像数据中的所述实际坐标指的是所述图形焊接标识在所述图片的坐标系中的坐标，所述图像数据中的所述实际坐标可通过图像识别算法获取。
所述图像数据中的所述偏移点坐标指的是所述待焊接件上需要焊接的位置在所述图片的坐标系中的坐标，由于所述图形焊接标识配置于所述待焊接件上需要焊接的位置的附近，因此在所述待焊接件上需要焊接的位置与所述图形焊接标识的位置的相关关系已知，因此根据所述实际坐标可以求得所述偏移点坐标。
在本实施例中，可以通过所述实际坐标和所述偏移点坐标表征所述待焊接件上需要焊接的位置的起始点坐标，通过所述焊接轨迹表征起始点坐标之间的轨迹，进而通过所述实际坐标、所述偏移点坐标和所述焊接轨迹可控制所述焊枪完成对所述待焊接件的焊接。
S5：根据所述图像数据计算第一运动数据。
在本实施例中，所述第一运动数据指的是在所述焊枪的坐标系下的数据，所述第一运动数据包括偏移点坐标偏移点坐标和焊接轨迹。
所述第一运动数据中的所述偏移点坐标指的是所述待焊接件上需要焊接的位置在所述焊枪的坐标系中的坐标。
在本实施例中，由于所述相机和所述焊枪的相对位置固定，因此二者的坐标系之间的转换关系固定，因此可根据所述图像数据中的偏移点坐标和焊接轨迹求得所述第一运动数据中的偏移点坐标和焊接轨迹。
S6：判断所述第一运动数据与预存的第二运动数据是否一致，若一致则根据所述第一运动数据和/或所述第二运动数据驱动焊枪运动，对所述待焊接件进行焊接，焊接完成后返回S1，若不一致则输出报警信息。
在本实施例中，所述第二运动数据指的是预先存储在所述上位机中的数据，且所述第二运动数据指的是在所述焊枪的坐标系下的数据，所述第二运动数据包括偏移点坐标和焊接轨迹。
所述第二运动数据中的所述偏移点坐标指的是所述待焊接件上需要焊接的位置在所述焊枪的坐标系中的坐标。
基于此，所述第一运动数据和所述第二运动数据代表的含义相同，但二者获取的方式不同，所述第一运动数据由所述图像数据计算获得，所述第二运动数据为预先存储的数据，通过二者的对比，当二者一致时才进行焊接，当二者不一致时输出报警信息，方便工作人员检查，进而可以减小错焊的概率。
在本实施例中，所述S6包括：
S61：判断所述第一运动数据中的偏移点坐标是否与所述第二运动数据中的偏移点坐标一致，且判断所述第一运动数据中的运动轨迹是否与所述第二运动数据中的运动轨迹一致；
S62：若二者均一致，则根据所述第一运动数据和/或所述第二运动数据驱动焊枪运动，对所述待焊接件进行焊接，焊接完成后返回S1；
S63：若二者任一不一致，则输出报警信息。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或者使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专员技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现，因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种焊接控制方法，其特征在于，包括：
S1：移动待焊接件和/或相机，使所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配；
所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配，指的是所述 相机能够拍摄所述待焊接件上的子区域的图片；
基于此，对于所述相机和焊枪的控制，仅需完成对所述待焊接件上子区域的焊接即可，无需完成在所述待焊接件上相邻子区域之间的移动；
S2：所述相机拍摄所述待焊接件，得到所述待焊接件的图片；
S3：识别所述图片是否存在图形焊接标识，若存在则执行S4，若不存在则结束焊接；
S4：识别所述图形焊接标识，得到图像数据；
所述图像数据指的是在所述图片的坐标系下的数据，所述图像数据包括实际坐标、偏移点坐标和焊接轨迹；
所述图像数据中的所述实际坐标指的是所述图形焊接标识在所述图片的坐标系中的坐标，所述图像数据中的所述实际坐标可通过图像识别算法获取；
所述图像数据中的所述偏移点坐标指的是所述待焊接件上需要焊接的位置在所述图片的坐标系中的坐标，由于所述图形焊接标识配置于所述待焊接件上需要焊接的位置的附近，因此在所述待焊接件上需要焊接的位置与所述图形焊接标识的位置的相关关系已知，因此根据所述实际坐标可以求得所述偏移点坐标；
S5：根据所述图像数据计算第一运动数据；
所述第一运动数据指的是在所述焊枪的坐标系下的数据，所述第一运动数据包括偏移点坐标和焊接轨迹；
所述第一运动数据中的所述偏移点坐标指的是所述待焊接件上需要焊接的位置在所述焊枪的坐标系中的坐标；
由于所述相机和所述焊枪的相对位置固定，因此二者的坐标系之间的转换关系固定，因此可根据所述图像数据中的偏移点坐标和焊接轨迹求得所述第一运动数据中的偏移点坐标和焊接轨迹；
S6：判断所述第一运动数据与预存的第二运动数据是否一致，若一致则根据所述第一运动数据和/或所述第二运动数据驱动焊枪运动，对所述待焊接件进行焊接，焊接完成后返回S1，若不一致则输出报警信息；
所述第二运动数据指的是预先存储在上位机中的数据，且所述第二运动数据指的是在所述焊枪的坐标系下的数据，所述第二运动数据包括偏移点坐标和焊接轨迹；
所述第二运动数据中的所述偏移点坐标指的是所述待焊接件上需要焊接的位置在所述焊枪的坐标系中的坐标。
2.根据权利要求1所述的一种焊接控制方法，其特征在于，所述S1包括：
移动所述待焊接件，使所述相机的位置与所述待焊接件上的子区域相适配；
其中，所述子区域至少为两个。
3.根据权利要求1所述的一种焊接控制方法，其特征在于，所述S6包括：
S61：判断所述第一运动数据中的偏移点坐标是否与所述第二运动数据中的偏移点坐标一致，且判断所述第一运动数据中的运动轨迹是否与所述第二运动数据中的运动轨迹一致；
S62：若二者均一致，则根据所述第一运动数据和/或所述第二运动数据驱动焊枪运动，对所述待焊接件进行焊接，焊接完成后返回S1；
S63：若二者任一不一致，则输出报警信息。
4.一种焊接控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1~3任一项所述的方法的步骤。
5.一种焊接系统，其特征在于，包括：
第一移动机构，所述第一移动机构用于移动待焊接件；
第二移动机构，所述第二移动机构上配置有相机和焊枪，所述第二移动机构用于移动所述相机和所述焊枪；
上位机，所述上位机与所述第一移动机构、所述第二移动机构、所述相机和所述焊枪电连接，所述上位机内配置有如权利要求4所述的控制装置。
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