[发明专利]基于双目视觉的连接件激光加工方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉的连接件激光加工方法，设定焊接基准功率为P，设定钎料熔化最长时间为t_max，最短时间为t_min，其特征在于：在焊接过程中，根据钎料熔化状态对激光功率进行实时反馈；当钎料从固态到液态时，深度图像中激光焊接点L₀处的灰度值会存在阶跃变化，据此判断当前激光功率是否可以正常熔化钎料，并计算钎料熔化时间t，当新补给的钎料在时间t_max内未正常熔化，则加大激光功率，当钎料熔化过快，即tt_min时，减小激光功率，设定激光调节步长为ΔP，一次修正激光功率的大小为ΔP；

设定填充区域内有待焊产品，焊接过程包括以下步骤：

第一步：待焊产品下方尚未填钎料时采用步进堆填法，当钎料未熔化或铺开时，增加焊接功率，直至钎料熔化铺开后迅速将焊接功率降低到焊接基准功率为P，同时焊接装置步进移动，直至完成整个焊接区域堆填；

第二步：当填充平面过线径中心线后，开始整个区域轨迹速度自动优化，速度优化的方法是：通过深度图像灰度决定焊接运动速度，以灰度均值为基点，低于该值则减慢速度，高于该值则加快速度，具体过程为：设定焊接最高速度为激光连续焊接的最快运动速度V_max，设定焊接最低速度为焊点不会过焊老化的最慢运行速度V_min，取填充规划焊接速度为运动基准速度V_b，设定处理的灰度值最小即最大凹陷深度为h_min，设定处理的灰度值最大即最大凸起深度为h_max，以填充规划焊接深度h_b为基准深度，设定当前焊接点的深度为h，实际焊接速度为V，则：

当h＝h_b时，V＝h*(V_max-V_b)/(h_max-h_b)

当hh_b时，V＝h*(V_b-V_min)/(h_b-h_min)。

2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的连接件激光加工方法，其特征在于：第二步中，整个区域轨迹自动优化规则填充采用多层焊接方式，每执行一层焊接后，若该层焊接存在气泡，则对气泡处进行填钎料补焊，直至气泡被填平。

3.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的连接件激光加工方法，其特征在于：在第一步和第二步中，实时监测钎料是否正常熔化、铺开、焊接处是否有坑洞，设定激光焊接点L₀，设定灰度阶跃点的坐标最大值为B_max，最小值为B_min，正常焊接状态下，灰度阶跃点B₀在激光焊接点L₀附近的[B_min，B_max]区间内波动，当钎料送料不足或钎料未正常熔化时，灰度阶跃点B₀会偏离[B_min，B_max]区间，据此判断钎料是否正常熔化，对于已焊接部分，当钎料未正常铺开时，未铺开的钎料形成一个凸点，在深度图像中映射为一个灰度亮斑，据此判断钎料是否正常铺开；当焊接存在气泡即凹坑时，气泡区域在深度图像中映射为一个灰度暗斑，据此判断焊接是否存在气泡；当灰度阶跃点B₀偏出[B_min，B_max]区间时，提示人工干预。