[发明专利]基于图像识别技术的全自动焊接系统及其运行方法

摘要

本发明公开一种基于图像识别技术的全自动焊接系统及其运行方法，其微机对垂直光学装置采集的采集进行黑白与彩色两种处理方式，其中黑白处理方式是用二值化方法对缓存图像进行像素图像处理，而彩色处理方式则是对缓存图像中的每个像素RGB彩色分量计算；最后将黑白处理方式和彩色处理方式所得的计算结果进行比较来自动捕捉被焊工件上的焊点；从而实现了的真正意义上的全自动焊接过程，因而提高了生产效率和焊接质量、降低了工人劳动强度。

主权项

基于图像识别技术的全自动焊接系统，主要由微机、以及与微机相连的三维伺服机构、垂直光学装置和焊接装置所构成；其中微机上带有键盘、鼠标和显示屏；三维伺服机构包括固定被焊工件的工作台和控制工作台运动的三维伺服电机；垂直光学装置与三维伺服机构上固定的被焊工件的操作面相对，其主要由显微光学装置和设置在显微光学装置目镜上的垂直CCD摄像头组成；垂直光学装置的垂直CCD摄像头将显微光学装置放大的被焊工件图像送入微机；其特征在于：通过键盘输入或鼠标选择对系统相关参数进行预设，并用鼠标点击被焊工件立体空间上的一个焊点作为起始基准点；垂直光学装置对被焊工件进行图像采集，每次采集图像后，微机为该图像申请缓存；对上述缓存的图像采用黑白与彩色两种处理方式，其中黑白处理方式是用二值化方法对缓存图像进行像素图像处理，而彩色处理方式则是对缓存图像中的每个像素RGB彩色分量计算；最后将黑白处理方式和彩色处理方式所得的计算结果进行比较，如果两者计算结果一致，捕捉图像完成，获得该缓存图像上的焊点坐标；否则将再次采集图像，并重复进行缓存图像的黑白和彩色处理、以及图像的比对；如在系统设定的循环捕捉次数内仍未捕捉到焊点图像，将自动转入人工确定焊点坐标；微机根据所选择的焊接路径和上述捕获的焊点坐标信息，计算各焊点与焊接装置的焊针对正到达焊接位置时三维伺服机构所需的运动曲线；控制三维伺服机构顺序带动被焊工件运动、使各焊点依次到达焊接位置、被焊工件处于所需方位、控制焊接装置完成焊接所需的各工作步骤。