[发明专利]一种电阻焊枪的对中性检测装置及方法

权利要求书

1.一种电阻焊枪的对中性检测装置，其特征在于，包括环形光源、下位机、上位机、以及关于水平面对称固定的上、下摄像头；

所述环形光源环绕所述上、下摄像头，用于照亮待测电阻焊枪的上、下电极帽的端面,处于上、下摄像头的对称水平面中；所述上、下摄像头与下位机相连，所述下位机用于分别获取上、下摄像头拍摄的电阻焊枪上、下电极帽灰度照片；所述上位机与所述下位机信号相连，用于根据下位机获取的上、下电极帽灰度照片，检测电阻焊枪的对中性。

2.如权利要求1所述的电阻焊枪的对中性检测装置，其特征在于，所述上、下摄像头为同种摄像头，厚度在5mm至12mm之间。

3.如权利要求2所述的电阻焊枪的对中性检测装置，其特征在于，所述上、下摄像头为定焦超微距摄像头，所述摄像头对距离摄像头8mm-20mm超近物体清晰成像。

4.如权利要求1所述的电阻焊枪的对中性检测装置，其特征在于，所述环形光源为环形灯管、或环形布设的LED灯珠。

5.一种电阻焊枪的对中性检测方法，其特征在于，采用如权利要求1至4任意一项所述的电阻焊枪的对中性检测装置,包括以下步骤：

（1）使得待检测的电阻焊枪调整电极帽至检验状态；

（2）获取待检测电阻焊枪上、下电极帽端面的图像；

（3）采用图像处理的方法确定步骤（2）中获取的待检测电阻焊枪上、下电极帽端面的图像中上、下电极帽中心点坐标；

（4）将步骤（3）中获取的上、下电极帽中心点坐标与标准的上、下电极帽中心点坐标比较，判断所述上、下电极帽的对中性在预设阈值范围之内；

（5）根据步骤（4）中获得的所述上、下电极帽的对中性落入的预设阈值范围，判断上、下电极帽的对中性状态。

6.如权利要求5所述的电阻焊枪的对中性检测方法，其特征在于，步骤（1）所述检验状态包括检验时电阻焊枪所处位置以及检验时电阻焊枪开合状态；所述检验时电阻焊枪所处位置为：使得经过人工校准的标准的上、下电极帽处于如权利要求1至4任意一项所述的对中性检测装置的摄像头法线上时电阻焊枪所处的位置；所述检验时电阻焊枪开合状态为，所述电阻焊枪使得经过人工校准的标准的上、下电极帽与相应如权利要求1至4任意一项所述的对中性检测装置摄像头距离相同时的开合状态。

7.如权利要求5所述的电阻焊枪的对中性检测方法，其特征在于，步骤（2）具体为：在固定的光照条件下，所述光照条件为如权利要求1至4任意一项所述的对中性检测装置设置在对称面上的环形光源，将上、下摄像头获取的待检测电阻焊枪上、下电极帽端面的图像传递给下位机。

8.如权利要求5所述的电阻焊枪的对中性检测方法，其特征在于，步骤（3）所述对于步骤（2）中获取的待检测电阻焊枪上、下电极帽端面的图像，按照如下方法获取电极帽的图像中的电极帽中心点：

（3-1）图片预处理：将所述电极帽端面图像，进行降噪以及二值化获得电极帽端面二值化图像；

（3-2）轮廓识别：对于步骤（3-1）中获取的电极帽端面二值化图像进行轮廓识别和边缘检测算法，根据部分圆形轮廓补齐，获得的电极帽端面二值化图像中所有的圆形轮廓；

（3-3）选择端面圆：对于步骤（3-2）中获得的电极帽端面二值化图像中所有的圆形轮廓采用投票法找出重复此时最高的圆形作为所述电极帽的端面圆；

（3-4）将步骤（3-3）中获得的电极帽端面圆的圆心作为所述电极帽图像中的电极帽中心点。

9.如权利要求8所述的电阻焊枪的对中性检测方法，其特征在于，所述降噪方法优选采用双边滤波算法；所述二值化用于区分电极帽端面形状与背景，灰度阈值在100至150之间；所述轮廓识别算法，采用Sobel算法、或Laplace算法；所述边缘检测算法，采用Canny算法、或OpenCV提供的边缘检测算法。