焊缝定位方法、装置、系统和存储介质与流程

专利2026-05-04  6


本技术涉及新能源制造工艺领域,特别是涉及一种焊缝定位方法、装置、系统和存储介质。


背景技术:

1、在电池制造领域,涉及到将两板材进行焊接的场景,在焊接的过程中,需要获取到焊接位置坐标,进而引导焊接机器人进行焊接。

2、相关技术中,通过对待焊接的两个板材进行垂直曝光后,来分别获取两个板材的边线,进而得到焊缝位置,然而,汽车车身及电池箱体使用的板材大多为金属板材,在垂直曝光条件下,板材表面和切断面呈现灰白色,其灰度差较小,这会增加误判的可能性,焊缝的定位精度不高。

3、需要说明的是,上述的陈述仅用于提供与本技术有关的背景技术信息,而不必然的构成现有技术。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提出一种焊缝定位方法、装置、系统和存储介质,本技术能够针对性的解决现有焊缝的定位精度不高的问题。

2、基于上述目的,第一方面,本技术提出了一种焊缝定位方法,所述方法应用于第一方面任一项所述的焊缝定位系统,所述方法包括:控制图像采集装置按照预设方向扫描,并获取所述图像采集装置采集到的待焊接工件非曝光侧的图像信息,所述预设方向为以预设区域为起始位置靠近焊缝的方向,所述预设区域表征远离所述焊缝的区域;基于所述图像信息,确定第一工件的边线数据和第二工件的边线数据,所述边线数据包括表征所述待焊接工件与焊缝的交界线的坐标数据;根据所述第一工件的边线数据和第二工件的边线数据得到所述焊缝的区域信息,所述区域信息包括所述焊缝所在区域的位置坐标,所述位置坐标包括所述焊缝的中心坐标。

3、上述实施例,根据多个特征点的数量小于或等于第二预设值,输出提醒信息,提醒信息表征待焊接工件表面存在缺陷。一方面可以通过提醒信息提醒工作人员进行下一步处理,同时可以排除掉失真的特征点,提高边线拟合真实性。

4、在一些实施例中,所述基于所述图像信息,确定第一工件的边线数据和第二工件的边线数据,包括:根据所述图像信息中相邻两点的像素值差异大于第一预设值,得到多个特征点;根据所述多个特征点的数量大于第二预设值,对所述多个特征点进行拟合,得到所述第一工件的边线数据和第二工件的边线数据。

5、上述实施例,首先根据图像信息中相邻两点的像素值差异大于第一预设值,得到多个特征点,可以提高边线的分辨效率;再根据多个特征点的数量大于第二预设值,来筛选掉不符合拟合条件的特征点,进而对多个特征点进行拟合,得到第一工件的边线数据和第二工件的边线数据,如此,得到的边线数据更加准确。

6、在一些实施例中,所述方法还包括:根据所述多个特征点的数量小于或等于所述第二预设值,输出提醒信息,所述提醒信息表征所述待焊接工件表面存在缺陷。

7、上述实施例,根据多个特征点的数量小于或等于第二预设值,输出提醒信息,提醒信息表征待焊接工件表面存在缺陷。一方面可以通过提醒信息提醒工作人员进行下一步处理,同时可以排除掉失真的特征点,提高边线拟合真实性。

8、在一些实施例中,根据所述第一工件的边线数据和第二工件的边线数据得到所述焊缝的区域信息,包括:对所述第一工件的边线数据中的特征点进行拟合,得到第一特征线坐标信息,所述第一特征线为所述第一工件的边线;对所述第二工件的边线数据中的特征点进行拟合,得到第二特征线坐标信息,所述第二特征线为所述第二工件的边线;根据所述第一特征线坐标信息和所述第二特征线坐标信息,得到所述焊缝的区域信息。

9、上述实施例通过对第一工件的边线数据和第二工件的边线数据进行数据处理和提取,可以得到焊缝的区域信息,进而可以引导焊接系统精准焊接,提高焊接准确度。

10、在一些实施例中,所述多个特征点为表征第一工件边线的多个特征点,在所述根据所述图像信息中相邻两点的像素值差异大于第一预设值,得到多个特征点之后,所述方法还包括:基于所述多个特征点,得到第一特征子线,所述第一特征子线表征所述第一工件边线的一部分;获取所述第一特征子线的坐标信息,基于所述第一特征子线的坐标信息,确定包含所述第一特征子线的第一检测框的位置;根据所述第一检测框的位置以及预设轴线,确定第二检测框的位置,所述第二检测框和所述第一检测框关于所述预设轴线对称;根据所述第二检测框内存在与所述第一特征子线匹配的特征线,确定所述多个特征点识别正确。

11、通过上述实施例可提供一种防呆措施,可以大幅度提高焊接工件直线拼接焊缝的良品率,减少产品报废以及因视觉检测误判导致的停机成本。

12、在一些实施例中,所述方法还包括:以所述第一特征子线的坐标信息在所述第二检测框内的映射位置为检测起始位,在所述第二检测框的第一预设范围内进行像素值差异的检测,得到第一检测结果;在所述第一检测结果表征所述第一预设范围内存在与所述第一特征子线匹配的特征线的情况下,确定所述多个特征点识别正确;在所述第一检测结果表征所述第一预设范围内不存在与所述第一特征子线匹配的特征线的情况下,确定所述多个特征点识别错误。

13、上述实施例通过在第二检测框的第一预设范围内进行像素值差异的检测,来判断第二检测框内是否存在与第一检测框内第一特征子线匹配的特征线,可以减小第一工件边线的检测误差,提高检测精度,可以大幅度提高焊接工件直线拼接焊缝的良品率。

14、在一些实施例中,所述多个特征点为表征第二工件边线的多个特征点,在所述根据所述图像信息中相邻两点的像素值差异大于第一预设值,得到多个特征点之后,所述方法还包括:基于所述多个特征点,得到第二特征子线,所述第二特征子线表征所述第二工件边线的一部分;获取所述第二特征子线的坐标信息,基于所述第二特征子线的坐标信息,确定包含所述第二特征子线的第三检测框的位置;获取所述第二工件焊边的长度,根据所述第三检测框的位置和所述第二工件焊边的长度,确定第四检测框的位置,所述第四检测框是通过对所述第三检测框沿所述第二工件焊边平移目标距离得到,所述目标距离为所述第二工件焊边的长度;根据所述第四检测框内存在与所述第二特征子线匹配的特征线,确定所述多个特征点识别正确。

15、上述实施例通过检测第四检测框内存在与第二特征子线匹配的特征线,确定多个特征点识别正确,则认为待焊接工件的装配位置符合要求,焊缝满足工艺要求,可以继续进行焊接。可提供一种防呆措施,可以大幅度提高焊接工件直线拼接焊缝的良品率,减少产品报废以及因视觉检测误判导致的停机成本。

16、在一些实施例中,所述方法还包括:以所述第二特征子线的坐标信息在所述第四检测框内的映射位置为检测起始位,在所述第四检测框的第二预设范围内进行像素值差异的检测,得到第二检测结果;在所述第二检测结果表征所述第二预设范围内存在与所述第二特征子线匹配的特征线的情况下,确定所述多个特征点识别正确;在所述第二检测结果表征所述第二预设范围内不存在与所述第二特征子线匹配的特征线的情况下,确定所述多个特征点识别错误。

17、上述实施例通过在第四检测框的第二预设范围内进行像素值差异的检测,来判断第四检测框内是否存在与第三检测框内第二特征子线匹配的特征线,可以减小第二工件边线的检测误差,提高检测精度,可以大幅度提高焊接工件直线拼接焊缝的良品率。

18、在一些实施例中,在得到所述焊缝的中心坐标之后,所述方法还包括:根据所述焊缝的中心坐标与预设值的偏差在第三预设范围内,确定所述焊缝的中心坐标正确;根据所述焊缝的中心坐标与预设值的偏差超出第三预设范围内,确定所述焊缝的中心坐标不正确。

19、上述实施例通过检测得到的焊缝中心坐标与预设值的偏差进行比较,可以提高焊缝中心坐标的定位精度,提高焊接工件直线拼接焊缝的良品率。

20、在一些实施例中,在得到所述第一特征线之后,所述方法还包括:基于所述第二工件焊边的位置坐标,确定焊接参考线;基于所述焊接参考线与所述第一特征线之间的宽度,得到焊缝宽度;根据所述焊缝宽度小于或等于预设宽度,确定满足焊接条件,生成焊接引导信息。

21、上述实施例通过将计算得到的焊缝宽度与预设宽度进行比较,在确定满足焊接条件的情况下,生成焊接引导信息。可以实现焊前防呆,减少工件搭接间隙导致的孔洞、下榻等焊缝过大的缺陷,提高焊接工件直线拼接焊缝的良品率。

22、在一些实施例中,在得到所述焊接引导信息之后,所述方法还包括:根据所述焊接引导信息控制焊接机器人到达指定位置进行焊接,其中,所述焊接引导信息包括一条或多条焊缝的焊接引导信息。

23、上述实施例通过包括一条或多条焊缝的焊接引导信息,可实现焊接节拍的多样性,可根据实际情况控制焊接机器人在一个焊接时刻对一个或多个焊缝进行焊接,提高焊接灵活度。

24、第二方面,本技术提出了一种焊缝定位装置,所述装置包括:控制模块,用于控制图像采集装置按照预设方向扫描,并获取所述图像采集装置采集到的待焊接工件非曝光侧的图像信息,所述预设方向为以预设区域为起始位置靠近焊缝的方向,所述预设区域表征远离所述焊缝的区域;图像处理模块,用于基于所述图像信息,确定第一工件的边线数据和第二工件的边线数据,所述边线数据包括表征所述待焊接工件与焊缝的交界线的坐标数据;定位模块,用于根据所述第一工件的边线数据和第二工件的边线数据得到所述焊缝的区域信息,所述区域信息包括所述焊缝所在区域的位置坐标,所述位置坐标包括所述焊缝的中心坐标。

25、第三方面,本技术提出了一种焊缝定位系统,所述系统包括:光源设备,所述光源设备用于对待焊接工件的目标区域进行曝光,所述待焊接工件包括第一工件和第二工件,所述第一工件和所述第二工件之间具有焊缝,所述第一工件、所述焊缝和所述第二工件沿第一方向所形成的平面为焊接面,所述光源设备设置于所述焊接面的一侧,以形成曝光侧;其中,所述目标区域包括目标工件在所述曝光侧所对应的区域,所述目标工件为所述第一工件和所述第二工件其中之一;图像采集装置,所述图像采集装置设置于所述焊接面的非曝光侧,所述图像采集装置用于采集所述待焊接工件非曝光侧的图像信息;上位机,所述上位机与所述光源设备和所述图像采集装置电连接,所述上位机用于实现如第一方面任一项所述的焊缝定位方法。

26、本实施例通过改变光源设备与待焊接工件的相对位置,来改变待焊接工件的曝光角度,进而使得曝光后的两待焊接工件及其所形成的焊缝之间具有明显的分界,以提高不同图像区域之间的灰度差,进而提高待焊接工件的边线以及焊缝的识别精度,且可以提高焊缝区域的定位准确度。

27、在一些实施例中,所述光源设备包括第一光源和第二光源,所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述目标工件沿第二方向上的两侧,所述光源设备的光源发射方向朝向所述目标工件,且平行于所述焊接面;其中,所述第二方向是与所述第一方向垂直的方向。

28、第一光源和第二光源发出的光均朝向目标工件,可实现分别从两个相对的方向对目标工件进行曝光的效果。第一光源和第二光源发出的光平行于焊接面,可以降低光线进入非曝光侧导致第一工件和第二工件表面反光的可能性,进一步提高非曝光侧第一工件和第二工件的区别。

29、第四方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行实现第一方面任一项所述的方法。

30、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。


技术特征:

1.一种焊缝定位方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述图像信息,确定第一工件的边线数据和第二工件的边线数据,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一工件的边线数据和第二工件的边线数据得到所述焊缝的区域信息,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个特征点为表征第一工件边线的多个特征点,在所述根据所述图像信息中相邻两点的像素值差异大于第一预设值,得到多个特征点之后,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个特征点为表征第二工件边线的多个特征点,在所述根据所述图像信息中相邻两点的像素值差异大于第一预设值,得到多个特征点之后,所述方法还包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在得到所述焊缝的中心坐标之后,所述方法还包括:

10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在得到所述第一特征线之后,所述方法还包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在得到所述焊接引导信息之后,所述方法还包括:

12.一种焊缝定位装置,其特征在于,所述装置包括:

13.一种焊缝定位系统,其特征在于,所述系统包括:

14.根据权利要求13所述的焊缝定位系统,其特征在于,所述光源设备包括第一光源和第二光源,所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述目标工件沿第二方向上的两侧,所述光源设备的光源发射方向朝向所述目标工件,且平行于所述焊接面;其中,所述第二方向是与所述第一方向垂直的方向。

15.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行实现如权利要求1-11中任一项所述的焊缝定位方法。


技术总结
本申请提供一种焊缝定位方法、装置、系统和存储介质。涉及新能源制造工艺领域,方法包括:控制图像采集装置按照预设方向扫描,并获取所述图像采集装置采集到的待焊接工件非曝光侧的图像信息,所述预设方向为以预设区域为起始位置靠近焊缝的方向,所述预设区域表征远离所述焊缝的区域;基于所述图像信息,确定第一工件的边线数据和第二工件的边线数据,所述边线数据包括表征所述待焊接工件与焊缝的交界线的坐标数据;根据所述第一工件的边线数据和第二工件的边线数据得到所述焊缝的区域信息,所述区域信息包括所述焊缝所在区域的位置坐标,所述位置坐标包括所述焊缝的中心坐标。本实施例可以提高焊缝区域的定位准确度。

技术研发人员:杨森,周晖,柳洋
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-20912.html

最新回复(0)