[发明专利]基于机器视觉的焊道定位方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的焊道定位方法和装置。一种基于机器视觉的焊道定位方法，用于定位工件的焊道，焊道包括多个特征点，包括如下步骤：通过工业相机对一特征点拍照，获取特征点在第一平面内的投影点；在第一平面内，通过工业相机在不同位置对投影点拍照，获取投影点在第一平面内的至少两个不同拍照位置的图像数据；根据至少两个不同的图像数据，计算投影点在第一平面内的坐标值；根据投影点在第一平面内的坐标值，计算特征点在工件坐标系中的坐标值。一种基于机器视觉的焊道定位装置，包括机器人和工业相机、视觉处理系统以及机器人控制系统。上述基于机器视觉的焊道定位方法和装置，使得定位更加简单直接。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种焊道定位方法及装置。

背景技术

在焊接技术领域，存在多种寻找焊道的方法，比如电信号寻位、直接示教取得坐标值，或者在固定的用户坐标下寻找焊接工件的焊道位置。但是这些方法对工件焊道的结构、焊道的位置以及焊接工装都有要求，具有一定的局限性，一旦焊道超出了特定位置或者焊道结构特殊，就无法搜寻了。

此外，还存在一种机器视觉方法定位焊道，但是通常的机器视觉方法需要事先输入工件的三维图形，然后通过图形对比实现焊道的定位，步骤较为繁琐复杂。

发明内容

基于此，有必要针对上述工件焊道的定位问题，提供一种基于机器视觉的焊道定位方法及装置。

一种基于机器视觉的焊道定位方法，用于定位工件的焊道，所述焊道包括多个特征点，包括如下步骤：

通过工业相机对一所述特征点拍照，获取所述特征点在第一平面内的投影点；

在所述第一平面内，通过所述工业相机在不同位置对所述投影点拍照，获取所述投影点在所述第一平面内的至少两个不同拍照位置的图像数据；

根据所述至少两个不同的图像数据，计算所述投影点在所述第一平面内的坐标值；

根据所述投影点在所述第一平面内的坐标值，计算所述特征点在工件坐标系中的坐标值。

在其中一个实施例中，在所述在所述第一平面内，通过所述工业相机在不同位置对所述投影点拍照，获取所述投影点在所述第一平面内的至少两个不同拍照位置的图像数据的步骤中，还包括步骤：

在所述第一平面内，确定所述工业相机的第一位置；

根据所述第一位置确定所述工业相机的第二位置；

分别在所述第一位置和所述第二位置获取所述投影点在所述第一平面内的不同的图像数据。

在其中一个实施例中，所述工件坐标系为空间直角坐标系，所述工件的长度方向为X轴，宽度方向为Y轴，高度方向为Z轴，其中，XY平面为工作面。

在其中一个实施例中，所述第一平面为所述工件坐标系的YZ平面。

在其中一个实施例中，所述第一位置在所述工件坐标系的YZ平面内，并且距离所述工作面第一预设距离，所述第一预设距离高于所述工件的高度；所述第二位置在所述YZ平面内，和所述第一位置相距第二预设距离，并且到所述工作面的距离为所述第一预设距离。

在其中一个实施例中，所述步骤根据所述至少两个不同的图像数据，计算所述投影点在所述第一平面内的坐标值，是根据所述获取的图像数据，计算所述投影点在所述工件坐标系中的Y值和Z值。

在其中一个实施例中，所述第一平面为所述工件坐标系的XZ平面。

在其中一个实施例中，所述第一位置在所述工件坐标系的XZ平面内，并且距离所述工作面第二预设距离，所述第二预设距离高于所述工件的高度；所述第二位置在所述XZ平面内，和所述第一位置相距第三预设距离，并且到所述工作面的距离为所述第二预设距离。