專利名稱：一種數(shù)控焊接方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控焊接方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前設(shè)備結(jié)構(gòu)焊接中，大部分還是手工操作，這樣工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)保護(hù)差，人工進(jìn)行焊接工作，焊接效率也比較低。然而，目前大量采用的傳統(tǒng)的數(shù)控自動(dòng)化焊接(包括機(jī)器手設(shè)備)，由于工裝不規(guī)范，數(shù)控定位焊點(diǎn)位置不準(zhǔn)確，跟蹤焊縫焊接也不準(zhǔn)確，廢品率很高，而且還需人工大量參與，生產(chǎn)效率低下，自動(dòng)化設(shè)備的效率發(fā)揮不出來。因此，如何定位焊點(diǎn)位置并高效率完成焊接問題是一個(gè)迫待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)控焊接方法、裝置及系統(tǒng)，以解決上述問題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種數(shù)控焊接方法，包括如下步驟:預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像；將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的 銳化圖像；判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，若是，則將焊槍上的焊接頭鎖定在當(dāng)前焊縫位置；若否，則重新捕捉新位置；在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種數(shù)控焊接裝置，包括預(yù)處理模塊、定位模塊和跟蹤模塊，其中:所述預(yù)處理模塊，用于預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像；所述定位模塊，用于將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，若是，則將焊槍上的焊接頭鎖定在當(dāng)前焊縫位置；若否，則重新捕捉新位置；所述跟蹤模塊，用于在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種數(shù)控焊接系統(tǒng)，包括焊接機(jī)、攝像頭、數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置和上述的數(shù)控焊接裝置，其中:所述數(shù)控焊接裝置分別與數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置和攝像頭通信連接；所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置與所述焊接機(jī)電連接；所述焊接機(jī)包括焊槍和焊接頭，所述焊接頭設(shè)置在所述焊槍上；所述焊接機(jī)，用于對(duì)焊縫位置上的焊縫進(jìn)行焊接；所述攝像頭，用于采集含有焊接頭及不同焊縫位置的視頻圖像；所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述焊槍上的焊接頭調(diào)整位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明提供的 一種數(shù)控焊接方法、裝置及系統(tǒng)，其中，數(shù)控焊接方法包括如下步驟:首先，預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像；其中，預(yù)設(shè)焊縫位置為需要焊接的位置。這樣，對(duì)采集到的視頻圖像進(jìn)行了濾波(即去噪聲處理)，消除了弧光和大量飛濺的影響，得到的增強(qiáng)后圖像，增強(qiáng)后圖像的某些特征，如邊緣、輪廓線、對(duì)比度等更加尖銳化和清晰。在焊接定位時(shí)，將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；對(duì)含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像進(jìn)行匹配(例如，比較輪廓線相似度，或是邊緣圖像其他特征信息等)，若匹配，則說明當(dāng)前焊縫位置(含有焊接頭)就是需要焊接的位置；若不匹配，則重新捕捉下一位置，并對(duì)下一位置進(jìn)行匹配判斷；在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置為現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)中，用于控制的位置、角度、速度等機(jī)械量的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，用于驅(qū)動(dòng)當(dāng)前焊槍上的焊接頭調(diào)整動(dòng)作(例如，調(diào)整位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度)。本發(fā)明提供的數(shù)控焊接方法、裝置及系統(tǒng)，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)結(jié)合數(shù)控技術(shù)，通過圖像處理，濾除噪聲才能得到清晰的焊縫圖像，經(jīng)過匹配處理，從而獲得精確的焊縫位置信息，再進(jìn)行焊縫跟蹤，最后利用數(shù)控技術(shù)對(duì)焊縫位置進(jìn)行焊接處理，這樣定位焊點(diǎn)位置準(zhǔn)確和焊接跟蹤準(zhǔn)確，并可以聞效率進(jìn)行自動(dòng)焊接。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)控焊接方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)控焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)控焊接方法，包括如下步驟:步驟S100、預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像；
步驟S200、將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；步驟S300、判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，若是，則執(zhí)行步驟S400 ;若否，則返回步驟S200執(zhí)行相應(yīng)的操作(重新捕捉下
一位置)。步驟S400、將焊槍上的焊接頭鎖定在當(dāng)前焊縫位置；步驟S500、在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。具體地，在步驟S300中，所述判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，具體包括如下步驟:步驟S310、判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像的輪廓線與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像的輪廓線的相似度，若所述相似度大于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為匹配；若所述相似度小于或等于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為不匹配。具體地，在步驟S500中，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，具體包括如下步驟:步驟S510、對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行時(shí)域和頻域的濾波處理，結(jié)合時(shí)域和頻域的濾波圖像分析，得到焊縫軌跡。在本發(fā)明實(shí)施例中，首 先，首先，預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像；其中，預(yù)設(shè)焊縫位置為需要焊接的位置。這樣，對(duì)采集到的視頻圖像進(jìn)行了濾波(即去噪聲處理)，消除了弧光和大量飛濺的影響，得到的增強(qiáng)后圖像，增強(qiáng)后圖像的某些特征，如邊緣、輪廓線、對(duì)比度等更加尖銳化和清晰。在焊接定位時(shí)，將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；對(duì)含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像進(jìn)行匹配(例如，比較輪廓線相似度，或是邊緣圖像其他特征信息等)，若匹配，則說明當(dāng)前焊縫位置(含有焊接頭)就是需要焊接的位置；若不匹配，則重新捕捉下一位置，并對(duì)下一位置進(jìn)行匹配判斷；在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置為現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)中，用于控制的位置、角度、速度等機(jī)械量的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，用于驅(qū)動(dòng)當(dāng)前焊槍上的焊接頭調(diào)整動(dòng)作(例如，調(diào)整位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度)。基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)控焊接裝置，由于此裝置解決問題的原理與前述數(shù)控焊接方法相似，因此該裝置的功能可以參見前述方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)控焊接裝置1，包括預(yù)處理模塊10、定位模塊20和跟蹤模塊30，其中:所述預(yù)處理模塊10，用于預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像；所述定位模塊20，用于將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，若是，則將焊槍上的焊接頭鎖定在當(dāng)前焊縫位置；若否，則重新捕捉新位置；所述跟蹤模塊30，用于在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。較佳地，所述定位模塊20包括匹配處理子模塊，其中:所述匹配處理子模塊，用于判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像的輪廓線與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像的輪廓線的相似度，若所述相似度大于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為匹配；若所述相似度小于或等于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為不匹配。所述跟蹤模塊30包括焊縫軌跡處理子模塊，其中:所述焊縫軌跡處理子模塊，用于對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行時(shí)域和頻域的濾波處理，結(jié)合時(shí)域和頻域的濾波圖像分析，得到焊縫軌跡。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)控焊接系統(tǒng)，包括焊接機(jī)、攝像頭、數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置和上述的數(shù)控焊接 裝置1，其中:所述數(shù)控焊接裝置I分別與數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置和攝像頭通信連接；所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置與所述焊接機(jī)電連接；所述焊接機(jī)包括焊槍和焊接頭，所述焊接頭設(shè)置在所述焊槍上；所述焊接機(jī)，用于對(duì)焊縫位置上的焊縫進(jìn)行焊接；所述攝像頭，用于采集含有焊接頭及不同焊縫位置的視頻圖像；所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述焊槍上的焊接頭調(diào)整位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。較佳地，所述攝像頭與所述焊槍上的焊接頭固定連接，且所述攝像頭朝向方向與所述焊槍上的焊接頭朝向方向形成固定夾角α。較佳地，所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置包括人機(jī)界面和驅(qū)動(dòng)裝置；所述人機(jī)界面與所述驅(qū)動(dòng)裝置電連接；所述人機(jī)界面，用于自動(dòng)控制或是人工控制所述驅(qū)動(dòng)裝置；所述驅(qū)動(dòng)裝置，用于調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電缸、轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸、液壓缸和步進(jìn)電機(jī)。需要說明的是，所述驅(qū)動(dòng)裝置還可能包括方向控制器，傳動(dòng)齒輪組，移位步進(jìn)電機(jī)等。驅(qū)動(dòng)裝置為現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)中，用于控制的位置、角度、速度等機(jī)械量的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置具體組成設(shè)備不做具體限定，上述電缸、氣缸、液壓缸和電機(jī)只是其中的優(yōu)選方案，本發(fā)明對(duì)此不再一一贅述。進(jìn)一步地,還包括攝像頭顯示屏；所述攝像頭顯示屏，用于實(shí)時(shí)顯示采集含有焊接頭及不同焊縫位置的視頻圖像；
所述攝像頭顯示屏與所述攝像頭電連接。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控焊接方法，其特征在于，包括如下步驟: 預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像； 將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，若是，則將焊槍上的焊接頭鎖定在當(dāng)前焊縫位置；若否，則重新捕捉新位置； 在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控焊接方法，其特征在于， 所述判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，包括如下步驟: 判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像的輪廓線與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像的輪廓線的相似度，若所述相似度大于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為匹配；若所述相似度小于或等于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為不匹配。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)控焊接方法，其特征在于， 對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡， 包括如下步驟: 對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行時(shí)域和頻域的濾波處理，結(jié)合時(shí)域和頻域的濾波圖像分析，得到焊縫軌跡。
4.一種數(shù)控焊接裝置，其特征在于，包括預(yù)處理模塊、定位模塊和跟蹤模塊，其中: 所述預(yù)處理模塊，用于預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像； 所述定位模塊，用于將攝像頭對(duì)焦所述焊槍上的焊接頭，在每一次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，進(jìn)行邊緣銳化處理，并得到增強(qiáng)邊緣后的含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，若是，則將焊槍上的焊接頭鎖定在當(dāng)前焊縫位置；若否，則重新捕捉新位置； 所述跟蹤模塊，用于在焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，對(duì)掃描采集后的視頻圖像進(jìn)行濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤所述焊縫軌跡執(zhí)行焊接操作。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)控焊接裝置，其特征在于， 所述定位模塊包括匹配處理子模塊，其中: 所述匹配處理子模塊，用于判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像的輪廓線與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像的輪廓線的相似度，若所述相似度大于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為匹配；若所述相似度小于或等于預(yù)設(shè)相似度，則判定結(jié)果為不匹配。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)控焊接裝置，其特征在于，所述跟蹤模塊包括焊縫軌跡處理子模塊，其中: 所述焊縫軌跡處理子模塊，用于對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行時(shí)域和頻域的濾波處理，結(jié)合時(shí)域和頻域的濾波圖像分析，得到焊縫軌跡。
7.—種數(shù)控焊接系統(tǒng)，其特征在于，包括焊接機(jī)、攝像頭、數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置和如權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的數(shù)控焊接裝置，其中: 所述數(shù)控焊接裝置分別與數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置和攝像頭通信連接；所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置與所述焊接機(jī)電連接； 所述焊接機(jī)包括焊槍和焊接頭，所述焊接頭設(shè)置在所述焊槍上； 所述焊接機(jī)，用于對(duì)焊縫位置上的焊縫進(jìn)行焊接； 所述攝像頭，用于采集含有焊接頭及不同焊縫位置的視頻圖像； 所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述焊槍上的焊接頭調(diào)整位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)控焊接系統(tǒng)，其特征在于， 所述攝像頭與所述焊槍上的焊接頭固定連接，且所述攝像頭朝向方向與所述焊槍上的焊接頭朝向方向形成固定夾角。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)控焊接系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置包括人機(jī)界面和驅(qū)動(dòng)裝置；所述人機(jī)界面與所述驅(qū)動(dòng)裝置電連接； 所述人機(jī)界面，用于自動(dòng)控制或是人工控制所述驅(qū)動(dòng)裝置； 所述驅(qū)動(dòng)裝置，用于調(diào)整當(dāng)前焊槍上的焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度； 所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電缸、轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸、液壓缸和步進(jìn)電機(jī)。
10.如權(quán)利要求8所述的數(shù)控焊接系統(tǒng)，其特征在于， 還包括攝像頭顯示屏； 所述攝像頭顯示屏，用于實(shí)時(shí)顯示采集含有焊接頭及不同焊縫位置的視頻圖像； 所述攝像頭顯示屏與所述攝像頭電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)控焊接方法、裝置及系統(tǒng)，方法包括預(yù)先采集預(yù)設(shè)焊縫位置的視頻圖像，邊緣銳化處理，得到預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像；將攝像頭對(duì)焦焊槍上的焊接頭，在每次調(diào)整攝像頭捕捉新位置時(shí)，采集含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的視頻圖像，邊緣銳化處理，得到含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像；判斷含有焊接頭及當(dāng)前焊縫位置的銳化圖像與預(yù)設(shè)焊縫位置的銳化圖像是否匹配，若是，將焊槍上的焊接頭鎖定在當(dāng)前焊縫位置；焊接時(shí)，對(duì)鎖定后的焊縫位置上的焊縫進(jìn)行掃描采集視頻圖像，濾波處理，得到焊縫軌跡，控制數(shù)控驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)整當(dāng)前焊槍上焊接頭的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，跟蹤焊縫軌跡焊接。這樣定位焊點(diǎn)位置準(zhǔn)確，焊接跟蹤準(zhǔn)確，可高效自動(dòng)焊接。
文檔編號(hào)B23K37/02GK103240550SQ201310167478
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者馬志江, 曹巖 申請(qǐng)人:北京斯達(dá)峰控制技術(shù)有限公司