[发明专利]一种焊接起弧前自动对缝系统有效

专利信息
申请号: 202110220899.8 申请日: 2021-02-26
公开(公告)号: CN112975060B 公开(公告)日: 2022-07-01
发明(设计)人: 王一刚;范胜利;瞿波;程荣源;吕隆斐;余舫;刘思彤 申请(专利权)人: 宁波博视达焊接机器人有限公司
主分类号: B23K9/12 分类号: B23K9/12;B23K9/127;B23K9/167
代理公司: 北京沁优知识产权代理有限公司 11684 代理人: 林捷达
地址: 315000 浙江省宁*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 焊接 起弧前 自动 系统
【说明书】:

一种焊接起弧前自动对缝系统,包括待焊工件和由电机驱动器控制的直线电动滑台,直线电动滑台上安装有焊枪,焊枪垂直于待焊工件的焊缝,焊枪的前方设置有相机,相机的前端设置有镜头,相机连接有图像处理器,通过调整相机的角度和位置,使相机采集到包含有焊枪和待焊工件的焊缝的图像,电机驱动器按照对缝策略控制直线电动滑台带动焊枪在待焊工件上移动并寻找焊缝位置。本发明的对缝方法利用图像处理技术自动检测焊枪和焊缝偏差,实现自动对缝功能,减少现场寻找焊缝的时间,为焊接件的自动焊接生产提供了有力支持,从而更好地保证了焊接件的产品质量,提高了焊接的稳定性和准确性,减少了工人的工作强度和人工成本。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域,尤其是一种焊接起弧前自动对缝系统。

背景技术

随着我国工业现代化步伐的加快,焊接技术与焊接水平得到了高速发展和迅猛提高,焊接技术已深入到工业生产的各行各业和各个环节,在电力能源等机械设计制造部门,焊接有着重要的地位,应用广泛。

但现有的焊接工装固定工件后,工装误差和工件尺寸误差会导致焊缝位置的不固定,因此在焊接前需要工人根据焊缝位置来调整焊枪位置,极大地增加了工人的劳动强度,降低了工件的焊接效率和焊接质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种利用图像处理技术来自动检测焊枪和焊缝位置的焊接自动对缝系统以及自动对缝方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

一种焊接起弧前自动对缝系统,包括待焊工件和由电机驱动器控制的直线电动滑台,所述直线电动滑台上安装有焊枪,所述焊枪垂直于待焊工件的焊缝,所述焊枪的前方设置有相机,所述相机的前端设置有镜头,所述镜头一侧设有减光片,所述相机连接有图像处理器,所述图像处理器连接所述电机驱动器,通过调整所述相机的角度和位置,使所述相机采集到包含有所述焊枪和待焊工件的焊缝的图像,所述电机驱动器按照对缝策略控制直线电动滑台带动焊枪在待焊工件上移动并寻找焊缝位置,进行起弧焊接,所述对缝策略包括下列步骤:

S1、图像采集,所述电机驱动器控制直线电动滑台带动焊枪移动至待焊工件的焊缝附近,使所述相机能采集到包含焊枪和焊缝的灰度图像I1,再次控制直线电动滑台带动焊枪向右移动,采集灰度图像I2,得到的灰度图像I1和I2由焊缝、钨针和背景构成,并在得到的灰度图像上定义直角坐标系,以灰度图像的左下点为直角坐标系的原点,坐标代表该像素在灰度图像中的行数和列数,假设灰度图像的总行数为H,总列数为W;

S2、二值化和取反,对灰度图像I1和I2进行二值化,二值化阈值采用最大类间方差法获得,得到二值化图像,二值化图像经过取反得到二值图像BW1和BW2

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