[发明专利]一种浮空器囊体焊接检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种浮空器囊体焊接检测系统及方法，包括两个视觉检测单元、纠偏单元、异常标记单元、数显控制单元和承料台；通过引入视觉检测单元以替代人工手动或目视检测，使检测精度和效率显著提高；通过引入纠偏单元以替代传统加工的手动对齐和对准操作，提高了加工质量；通过引入在线异常标记单元以替代人工对大囊瓣加工质量异常处标记，从而显著提高了缺陷标记精准度，为后续的囊体性能检测分析带来了便捷；通过引入数显控制单元，实现对焊接作业质量的即时掌握。

技术领域

本发明属于浮空器囊体加工检测领域，尤其涉及一种浮空器囊体焊接检测系统及方法。

背景技术

浮空器是一种主要依靠浮升气体实现升空、驻空飞行的柔性飞行器。浮空器囊体囊瓣焊接，是将特种增强柔性复合面料或塑料薄膜制成的直线或曲线形囊瓣，在两两对齐后通过焊机设备热压粘合成型的过程，两个囊瓣相互连接的热合区即为焊缝。焊缝精度亦称焊接精度，是焊接质量评价的重要因素之一，主要包括焊缝宽度、开缝尺寸、囊瓣错位尺寸等。

当前，在国内外浮空器囊体加工中，开缝尺寸依靠对齐囊瓣操作来保证，囊瓣错位尺寸依靠人工对准囊瓣操作来保证，焊接精度质量检测更是普遍依靠人工目视或手动检测来完成。尤其对于中大型如长度≥10m浮空器囊体或囊体零件的加工检测，现有囊体加工检测的不足之处体现在：

第一，对于焊缝宽度、开缝状态、囊瓣错位尺寸等检测，人工测量数据误差较大，精度和质量无法保证。

第二，对于0.1mm级或者更高级（例如0.01mm级）的柔性囊瓣开缝状态、错位尺寸等数值测量，人工测量效率很低且劳动强度较大，难以匹配中大型浮空器加工速度的要求，同时在一定程度上也制约了浮空器产品制造交货的效率。

第三，对于国内外浮空器制造技术现状，普遍采用先生产加工完再人工检测的作业模式，检测的结果虽然可作为事后判定该批囊瓣是否合格的参考依据，但未能对浮空器囊体生产加工现场的焊接精度即时状态进行监视、即时纠错，从而不能即时挽回由焊接质量缺陷造成的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮空器囊体焊接检测系统及方法，以解决现有焊缝宽度、开缝状态、囊瓣错位尺寸等检测误差大、测量效率低的问题，以及无法对焊接精度和焊接质量进行实时监测的问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种浮空器囊体焊接检测系统，包括：

第一承料台，用于承载待焊接囊瓣；

第一视觉检测单元，设于所述第一承料台上方，用于检测待焊接囊瓣之间的开缝尺寸和错位尺寸；

数显控制单元，用于根据所述第一视觉检测单元反馈的开缝尺寸和错位尺寸发出纠偏指令；

纠偏单元，包括机械手以及设于所述机械手末端的纠偏轮，所述机械手的数量与所述纠偏轮的数量对应，所述纠偏轮的数量与所述待焊接囊瓣的数量对应，每个所述纠偏轮与第一承料台上对应的待焊接囊瓣抵接；所述纠偏单元，用于根据所述纠偏指令调整对应的纠偏轮，使与该纠偏轮对应的待焊接囊瓣边缘压力发生变化，从而使待焊接囊瓣之间的开缝尺寸和错位尺寸保持在设定值范围内，实现待焊接囊瓣之间的对齐和对准。