[发明专利]基于预扫描的焊接方法、装置、系统及电子设备

说明书

本申请提供了一种基于预扫描的焊接方法、装置、系统及电子设备，其方法包括：通过预扫描待焊接焊缝获取至少一张焊缝图像，其中，所述焊缝图像与所述待焊接焊缝中的一个焊缝点对应；根据所述焊缝图像获取所述焊缝点在世界坐标系下的坐标信息；根据所述焊缝点在世界坐标系下的坐标信息生成与所述待焊接焊缝对应的焊接轨迹，以根据所述生成的焊缝轨迹进行焊接操作。上述方法可以通过预扫描待焊接焊缝生成含有多个焊缝点位置的焊接轨迹并依据焊轨迹进行焊接操作，避免了由于夹具不标准和工件本身差异等原因导致焊缝偏离标准示教位置的问题，且焊接效果好，工作效率高。

技术领域

本申请属于焊接自动化技术领域，尤其涉及一种基于预扫描的焊接方法、装置、系统及电子设备。

背景技术

在进行焊接作业中，为了提高焊接作业的控制精度和对焊缝在焊接作业过程中的质量监控，主要通过在焊接机器人的焊接头处设追踪定位装置来提高定位效果。焊接机器人可以提高效率、优化质量、改善劳动条件，目前的焊接机器人大多为可编程的示教机器人，这种机器人在完成示教操作时通过示教固定点位批量焊接工件，容易出现由于夹具不标准以及同批次工件之间本身差异等原因使得焊缝偏离标准示教位置的技术问题。尤其是针对于曲面焊缝，现有焊接机器人通过模糊跟踪和补偿偏差的方式焊接曲面焊缝时容易出现的曲线焊缝示教固定点位多影响工作效率以及焊接效果不理想等技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于预扫描的焊接方法、装置、系统及电子设备，以解决现有技术中在完成示教操作时通过示教固定点位批量焊接工件，容易出现由于夹具不标准以及同批次工件之间本身差异等原因使得焊缝偏离标准示教位置的技术问题。尤其是针对于曲面焊缝，现有焊接机器人通过模糊跟踪和补偿偏差的方式焊接曲面焊缝时容易出现的曲线焊缝示教固定点位多影响工作效率以及焊接效果不理想等技术问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种基于预扫描的焊接方法，所述基于预扫描的焊接方法包括：

通过预扫描待焊接焊缝获取至少一张焊缝图像，其中，所述焊缝图像与所述待焊接焊缝中的一个焊缝点对应；

根据所述焊缝图像获取所述焊缝点在世界坐标系下的坐标信息；

根据所述焊缝点在世界坐标系下的坐标信息生成与所述待焊接焊缝对应的焊接轨迹，以根据所述生成的焊缝轨迹进行焊接操作。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，根据所述焊缝图像获取所述焊缝点在世界坐标系下的坐标信息的步骤之前，包括：

对所述焊缝图像进行图像读取处理，以获取所述焊缝图像中的焊缝图像信息，其中，所述焊缝图像信息包括V型线段；

按照预设的算法识别所述V型线段中的极值点所在的位置，以获取所述极值点在相机坐标系下的坐标信息。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，按照预设的算法识别所述V型线段中的极值点所在的位置，以获取所述极值点在相机坐标系下的坐标信息的步骤，包括：

通过曲线梯度算法和/或极值算法识别所述V型线段中极值点所在的位置，从而获取所述V型线段中极值点在相机坐标系下的坐标信息。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，通过曲线梯度算法识别所述V型线段中极值点所在的位置，以获取所述极值点在相机坐标系下的坐标信息的步骤，包括：

对所述焊缝图像进行第一次滤波处理，以获得第一图像；

对所述第一图像进行差分处理，以获得与所述第一图像对应的梯度图像；

对所述梯度图像进行第二次滤波处理，获得用于极值点所在位置的待识别梯度图像；

对所述待识别梯度图像进行图像梯度值识别，以获取所述待识别梯度图像中最大图像梯度值所在的位置；