[发明专利]一种基于机器视觉的自动焊机及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的自动焊机，包括焊接电流控制模块，用于控制焊接电流；焊接速度控制模块，用于控制焊接速度；焊枪高度控制模块，用于控制焊接电弧长度；焊缝图像获取模块，用于拍摄焊缝图像；焊缝图像存储模块，用于预存标准焊缝图像和存储焊缝图像获取模块拍摄到的图像；焊缝图像分析模块，用于对焊缝图像获取模块拍摄到的焊缝图像进行分析；焊机控制模块，与焊接电流控制模块、焊接速度控制模块和焊枪高度控制模块通讯连接，用于根据焊缝图像分析模块的分析结果对焊接参数进行控制。本发明能够改进现有技术的不足，提高对于焊缝质量检测的速度。

技术领域

本发明涉及自动焊接技术领域，尤其是一种基于机器视觉的自动焊机及其控制方法。

背景技术

自动焊接是近些年快速发展的一种焊接技术，其在某些领域可以有效代替人工焊接，节约人力，提高工作效率。通过将机器视觉技术引入自动焊接领域，可以实现自动焊接设备对焊接质量的自主检查。但是，现有的机器视觉技术在对焊缝进行检测时需要对焊缝图像进行复杂的运算处理，消耗时间长，对焊接质量监测的实时性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于机器视觉的自动焊机及其控制方法，能够解决现有技术的不足，提高对于焊缝质量检测的速度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种基于机器视觉的自动焊机，包括，

焊接电流控制模块，用于控制焊接电流；

焊接速度控制模块，用于控制焊接速度；

焊枪高度控制模块，用于控制焊接电弧长度；

焊缝图像获取模块，用于拍摄焊缝图像；

焊缝图像存储模块，用于预存标准焊缝图像和存储焊缝图像获取模块拍摄到的图像；

焊缝图像分析模块，用于对焊缝图像获取模块拍摄到的焊缝图像进行分析；

焊机控制模块，与焊接电流控制模块、焊接速度控制模块和焊枪高度控制模块通讯连接，用于根据焊缝图像分析模块的分析结果对焊接参数进行控制。

一种上述的基于机器视觉的自动焊机的控制方法，包括以下步骤：

A、焊缝图像获取模块对焊缝图像进行实时获取，并发送至焊缝图像存储模块进行存储；

B、焊缝图像分析模块对步骤A中实时获取的焊缝图像进行特征分析，然后与焊缝图像存储模块存储的历史焊缝图像和标准焊缝图像进行比对，得到比对结果；

C、焊机控制模块根据步骤B得到的比对结果向焊接电流控制模块、焊接速度控制模块和焊枪高度控制模块发送控制命令，对焊接参数进行控制。

作为优选，步骤A中，焊缝图像获取模块获取的相邻两张焊缝图像上均有10％～15％的重叠部分。

作为优选，步骤B中，对焊缝图像进行特征分析包括以下步骤，

B11、获取焊缝的宽度数据和焊缝区域中灰度超出预设条件的图像区块；

B12、计算步骤B1中获取的图像区域的焊缝平均深度；

B13、根据相邻两张焊缝图像的重叠部分对上述步骤获取的图像特征进行修正。

作为优选，步骤B11中，灰度预设条件为，

平均灰度在预设平均灰度范围内，且每个像素的灰度值在预设像素灰度范围内。

作为优选，步骤B12中，计算步骤B1中获取的图像区域的焊缝平均深度D的方法为，