[发明专利]自动检测跟踪焊缝的方法

权利要求书

1.一种自动检测跟踪焊缝的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，预拼接待焊接的工件（1），工件（1）之间具有宽度为1.5mm～3mm的间隙，在工件（1）下方设置底光源（3），图像采集单元提取透过所述间隙的光线在焊接空间实际坐标系中的预标定轨迹；

步骤2，将工件（1）紧密拼接，形成宽度小于1mm的焊缝（2）；

步骤3，图像采集单元采集多幅工件（1）表面的图像；

步骤4，先将预标定轨迹的实际坐标系映射到图像采集单元所采集图像的图像坐标系中，在每幅图像中确定一个包含预标定轨迹的搜索区域；

步骤5，在搜索区域内搜索焊缝（2），并引导焊枪（4）进行焊接。

2.根据权利要求1所述的自动检测跟踪焊缝的方法，其特征在于：步骤1中图像采集单元提取预标定轨迹的方法是：图像采集单元根据光线准确找到所述间隙，图像采集单元沿光线的轨迹行走一遍，将图像采集单元行走的轨迹存储在储存装置中作为预标定轨迹。

3. 根据权利要求1所述的自动检测跟踪焊缝的方法，其特征在于：步骤4的具体方法是：

使实际坐标系与所有图像坐标系的X轴相互平行，Y轴相互平行，焊枪（4）与图像采集单元相对固定，焊枪（4）始终位于图像坐标系的一个固定像素点（a，b），预标定轨迹的Y坐标均匀间隔△H取多个特征点，得到预标定轨迹上的特征点对应坐标（X                                               ，Y），i=0、1、2、3…N，i=0为预标定轨迹的起始位置；

焊枪（4）回到预标定轨迹的起始位置，使实际坐标系中预标定轨迹的起始位置坐标（X,Y）对应图像坐标系的映射点（a，b），计算得到预标定轨迹的（X，Y）对应图像坐标系的映射点（a+，b+），设定搜索区域的宽度为D，20mm≤D≤70mm，以映射点（a，b）为中点向两侧对称移动在图像坐标系中确定两个边界点A、B，以映射点（a+，b+）为中点向两侧对称移动在图像坐标系中确定两个边界点A、B，连接A、B、A、B，确定焊枪（4）在预标定轨迹的起始位置时的搜索区域，在该搜索区域内搜索焊缝（2）并引导焊枪（4）进行焊接,其中q为图像采集单元像素的空间分辨率；

在焊接过程中图像采集单元连续进行图像采集，焊枪（4）在X轴移动了X的距离，在Y轴移动了Y的距离后图像采集单元采集的图像中，实际坐标系中坐标为（X+ X，Y+ Y）的点对应了该图像的图像坐标系的映射点（a，b），对比（X，Y）与预标定轨迹上的各特征点（X，Y）的数值，使Y＜Y＜Y或X＜X＜X，预标定轨迹的（X，Y）对应了该图像坐标系的映射点（a+，b+）, 预标定轨迹的（X，Y）对应了该图像坐标系的映射点（a+，b+）,以映射点（a+，b+）为中点向两侧对称移动在图像坐标系中确定两个边界点A、B，以映射点（a+，b+）为中点向两侧对称移动在图像坐标系中确定两个边界点A、B，连接A、B、A、B，确定图像的搜索区域，在该搜索区域内搜索焊缝（2）并引导焊枪（4）进行焊接。

4. 根据权利要求3所述的自动检测跟踪焊缝的方法，其特征在于：计算预标定轨迹在实际坐标系中各特征点（X，Y）处的斜率，图像坐标系中对应映射点取相同的斜率，在垂直于所述斜率的方向上确定两个边界点。

5. 根据权利要求3所述的自动检测跟踪焊缝的方法，其特征在于：所述预标定轨迹至少有两个点位于实际坐标系的Y轴上，在确定搜索区域时对应两个边界点的X轴坐标相同。

6. 根据权利要求3所述的自动检测跟踪焊缝的方法，其特征在于：所述搜索区域的宽度D为50mm。