[发明专利]一种基于激光焊接的机器视觉质量检测系统

说明书

本发明公开了一种基于激光焊接的机器视觉质量检测系统，包括操作台、基准相机、高速相机、红外热像仪、模糊控制器、控制处理主机，其特征在于：所述的控制处理主机基于fpga设计，同时控制处理主机一端设有I/O接口，以及控制处理主机设有数据预警记录单元，且I/O接口内集成设有总线复合设备，同时基准相机、高速相机、红外热像仪之间通讯连接，所述的数据预警记录单元分别与高速相机、红外热像仪、知识数据库之间连接。本发明基于激光焊接的机器视觉质量检测系统针对流水线的汽车自动化生产线，做到全检的质量检测工作，同时针对不同的型号车辆焊接，通过基准相机可以自动定位，减少生产线的适配调整，提高了生产的灵活性和自动化程度。

技术领域

本发明涉及智能制造和焊接传感检测技术，具体是指一种基于激光焊接的机器视觉质量检测系统。

背景技术

在汽车门板以及车架的自动化焊接生产线上，已经大量采用工业焊接机器人进行作业。然而，传统的焊接机器人在规划焊接路径和进行运动控制时，数值和精度会存有偏差，不及时检测和调整，就会产生残次品，而汽车门板的类型也会随着生产的需要而经常发生改变，这必然导致汽车门板上焊接部件的类型、尺寸和焊点的位置发生相应的变化，另外的自动定位问题依靠传统的焊接机器人，其中的算力会捉襟见肘，匹配的效果和稳健性往往不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种基于激光焊接的机器视觉质量检测系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于激光焊接的机器视觉质量检测系统，包括操作台、基准相机、高速相机、红外热像仪、模糊控制器、控制处理主机，其特征在于：其中的激光焊接设备是指机械手臂型流水焊接机器，检测系统中的硬件单元部分都围绕着激光焊接设备布置安装，所述的操作台为升降式结构，所述的基准相机设于操作台的顶侧，同时基准相机通过视频采集卡和传输线材与控制处理主机之间设有信息连接，所述的高速相机采用的是SI超高速摄像机，且通过标准千兆以太网接口和网线与控制处理主机之间设有信息连接，根据被检测工件的焊接区域大小，可以增设若干台高速相机，所述的红外热像仪设于操作台的侧面，红外热像仪的采集窗口端卡槽内设有高清型的光学透镜，且光学透镜为广角镜头，同时红外热像仪的一端加装设有散热鳍片，所述的模糊控制器设于内控制处理主机内，模糊控制器包括A/D控制器、模糊推理模块、知识数据库，输入的信息依次通过串联关系的A/D控制器、模糊推理模块后，最终由控制处理主机可视化输出，其中的知识数据库与模糊推理模块之间连接，同时记录模糊推理模块在运行中所形成的所有数据，所述的控制处理主机基于fpga设计，同时控制处理主机一端设有I/O接口，以及控制处理主机设有数据预警记录单元，且I/O接口内集成设有总线复合设备，同时基准相机、高速相机、红外热像仪之间通讯连接，通过控制处理主机的I/O接口可以将知识数据库复制以及备份，所述的数据预警记录单元分别与高速相机、红外热像仪、知识数据库之间连接，数据预警记录单元有权限读取和存储三者所收集到的数据。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明基于激光焊接的机器视觉质量检测系统针对流水线的汽车自动化生产线，做到全检的质量检测工作，同时针对不同的型号车辆焊接，通过基准相机可以自动定位，减少生产线的适配调整，提高了生产的灵活性和自动化程度，同时设有高速相机、红外热像仪准确的识别出汽车门板中的焊接部件，且利用模糊控制器原理从而能够快速和有效检测焊接部件的完整性。

作为改进，所述的操作台的底端设有若干根电液伸缩支柱，同时电液伸缩支柱的控制端与控制处理主机连接，同时从控制处理主机输出的I/O接口一端设有电液调节手柄。

作为改进，所述的基准相机、高速相机的镜头表面设有高清透明型保护壳，通过旋转卡扣固定安装。

作为改进，所述的基准相机将采集到的画面回传到控制处理主机内的屏幕上，且屏幕上基准相机的画面内设有拥有参照的红心坐标系。