[发明专利]集装箱锁座的智能焊接方法及设备

说明书

本发明适用于集装箱生产技术领域，提供了一种集装箱锁座的智能焊接方法及设备，通过获取门锁座的门锁座模板，根据门锁座模板的图像信息生成工件坐标系并进行轨迹示教；提取门锁座模板的特征点，并根据门锁座偏移旋转后采集的特征点和门锁座中心点的坐标参数，以计算门锁座的第一偏移量和第一旋转量；根据相关性的模板匹配算法，获取门锁座的目标图像相对于模板图像的第二偏移量和第二旋转量，并计算与所述第一偏移量和第一旋转量之间的比对信息；若比对信息符合预设误差条件，则将第二偏移量补偿于焊接机器人示教点，以重新计算焊枪的运动轨迹。借此，本发明能够对门锁座的焊接轨迹进行纠偏，通过规避特征图像耦合噪声，从而制约检测精度的问题。

技术领域

本发明涉及集装箱生产技术领域，尤其涉及一种集装箱锁座的智能焊接方 法及设备。

背景技术

由于集装箱生产过程存在着大量的噪音、粉尘和弧光，长期在这种环境下 会对焊接人员的健康造成影响，而且人工焊接存在劳动量大、效率低下和质量 无法保证等问题，目前机器人焊接已经在集装箱行业中逐步得到了应用，焊接 机器人通常采用示教再现模式的工作，示教的过程通过下述方式完成：由人工 导引机器人末端执行器(如：焊枪)，并将预期动作以点和命令的的形式进行 存储，通过调用这些点和命令从而实现机器人预期的动作。

在实际应用中，在焊接机器人前工序需要由人工点焊定位，而人工点焊定 位无法保证定位的精度，实际位置与预期位置存在一定的误差，这将导致机器 人的示教轨迹无法满足实际轨迹需求。不同焊接供应商提供的同种焊件在尺寸 和形状上都存在着不同，定期更换焊件供应商导致模板与实际焊件不符，导致 焊接机器人示教轨迹无法满足实际轨迹需求。

为解决该问题，各种焊接传感器如电弧传感、接触传感、超声波传感、视 觉传感应运而生。其中电弧传感由于电流变化和电弧长度之间的精确模型较难 建立，影响了焊缝信号检测的精度；接触式传感要求对应不同型式的坡口使用 不同的探头，探头磨损大、易变形，且难以克服固点障碍；超声波传感要求传 感器贴近工件，因此受焊接方法和工件尺寸等的严格限制，且需考虑外界震动、 传播时间等因素，对金属表面状况要求高，使其应用范围受到限。视觉传感具 有非接触特性、获取信息丰富等优点，使用CCD(charge coupleddevice，电荷 耦合器件)摄像机拍摄焊缝图像，图像易受到电弧等噪声的严重干扰而退化，导致特征提取不易。

综上可知，现有的方法在实际使用上，存在着较多的问题，所以有必要加 以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种集装箱锁座的智能焊接方法 及设备，解决集装箱门锁座焊接过程中出现的“示教再现”式焊接效率低、通用性 差、灵活性低的问题，实现集装箱门锁座水平方向偏移后的焊接工作。

为了实现上述目的，本发明提供一种集装箱锁座的智能焊接方法，包括：

通过工业相机获取门锁座的门锁座模板，根据所述门锁座模板的图像信息 生成工件坐标系并进行轨迹示教；

提取所述门锁座模板的任一特征点，并根据所述门锁座偏移旋转后采集的 所述特征点和所述门锁座中心点的坐标参数，以计算所述门锁座的第一偏移量 和第一旋转量；

根据相关性的模板匹配算法，获取所述门锁座的目标图像相对于模板图像 的第二偏移量和第二旋转量，并计算与所述第一偏移量和所述第一旋转量之间 的比对信息；

若所述比对信息符合预设误差条件，则将所述第二偏移量补偿于焊接机器 人示教点，以重新计算焊枪的运动轨迹。

进一步的，所述通过工业相机获取所述门锁座的门锁座模板，根据所述门 锁座模板的图像信息生成工件坐标系并进行轨迹示教的步骤之前还包括：

以所述焊接机器人的示教标准圆的圆心作为参考点，获取所述工业相机的 中心点在焊接机器人坐标系中的相对位置。