[发明专利]一种车身焊点自动检测系统及其控制方法

权利要求书

1.一种车身焊点自动检测控制方法,采用的车身焊点自动检测系统包括控制器和机器手臂，其特征在于，所述机器手臂上夹持有视觉系统和探头装置；所述视觉系统包括相机，照明光源和图像采集处理装置，所述探头装置包括探头及其柔性夹持机构；所述探头装置正对车身焊点，所述相机与探头装置之间形成第一夹角，所述照明光源的数目为多个，多个所述照明光源沿着相机的周围分布，所述照明光源与相机之间形成第二夹角，所述相机和所述图像采集处理装置相连获取车身焊点位置，所述控制器和所述图像采集处理装置通过网络相连，所述控制器根据车身焊点位置对机器手臂上的探头位置进行校正；

所述第一夹角的范围为30°～60°，所述第二夹角的范围为15°～60°；

所述控制方法包括如下步骤：

S1：将机械臂上的探头装置对准车身焊点位置；

S2：采用相机对车身焊点位置进行拍照，获得具有一定倾斜角度的图像；

S3：然后通过图像采集处理装置对倾斜图像按正投影拍摄角度进行校正，获取实测焊接点位置，并计算出实测焊接点位置与原先设定点的偏移量；

S4：所述控制器根据车身焊点位置偏移量对机器手臂上的探头位置进行纠正；

S5：控制探头装置对车身焊点质量进行检测；

所述步骤S2中，当焊点和背景没有明显灰度差别时，通过软件控制与相机成一定角度的多个照明光源从不同方向依次点亮打光，获得含有不同阴影方向的图像，通过将不同阴影方向的图像叠加计算得出具有凹凸变化的图形的中心点为焊点的中心位置。

2.如权利要求1所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，所述机器手臂上设有铝型框支座，所述铝型框支座通过法兰盘安装在机器手臂上，所述探头装置固定在第一L型支撑杆上，所述第一L型支撑杆和铝型框支座相垂直并锁紧相连；所述相机固定在第二L型支撑杆上，所述第二L型支撑杆通过楔形连接件和铝型框支座相连。

3.如权利要求1所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，所述照明光源为LED照明光源，多个所述LED照明光源围绕相机外圆周等弧度分布并通过反射镜进行打光，形成视觉系统。

4.如权利要求1所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，所述探头装置包括涡流探头和气缸，所述涡流探头通过可旋转安装座和摆动连接件相连，所述气缸固定在架子上，所述气缸通过气动滑台和摆动连接件的可旋转安装座相连，所述摆动连接件和悬挂架的一端相连，所述悬挂架的另一端通过拉簧固定在架子上。

5.如权利要求4所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，所述涡流探头由励磁线圈和在其下方的多个线性排列的涡流检测线圈组成。

6.如权利要求1所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，所述步骤S1采用四个机器手臂分布在车身四周，每个机器手臂覆盖1/4的车身；利用控制器根据车身焊点位置对机械臂上的探头位置进行纠正。

7.如权利要求1所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，还包括预设一系列图像识别参数库，每次新来车身后对相同位置焊点图像检测时，先用上次最优参数进行焊点中心识别；当无法识别焊点中心时，自动循环使用参数库中参数进行识别，直至识别出焊点中心，并将该参数作为新的最优参数。

8.如权利要求1所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，所述探头装置为可伸缩的x,y,z全方向的柔性机构，采用移动滑台控制探头的伸缩，当相机拍照时探头向上缩回；当定位后进行检测时将探头伸出。

9.如权利要求1所述的车身焊点自动检测控制方法，其特征在于，所述步骤S5中当焊点在临界点附近，则在全波形上单独选取差别最大的一段波形作为判定位置。