[发明专利]一种骨架蒙皮结构激光焊接的视觉识别方法

说明书

本发明是一种骨架蒙皮结构激光焊接的视觉识别方法。本发明将骨架与蒙皮固定在卡具上，调整机器人的基坐标，对蒙皮进行图像采集；对采集到的图片划定特征点的ROI区域，进行特征点识别，确定特征点；根据确定的特征点，生成焊接路径，并保存焊接路径；根据生成的焊接路径，控制焊接机器人通过激光焊枪，对蒙皮的A面和B面进行翻面焊接。本发明单侧焊缝路径识别数据用时不超过3min，避免大量人工示教等工作，全程自动化，节约大量时间成本。本发明计算生成的焊接路径可自动保存，可记录蒙皮下面骨架的焊接路径。

技术领域

本发明涉及蒙皮骨架焊接技术领域，是一种骨架蒙皮结构激光焊接的视觉识别方法。

背景技术

网格状排布的骨架结构，在其两侧覆盖上蒙皮以达到密闭效果。骨架类结构与传统结构相比减重达50％以上，蒙皮骨架结构表面多由多平面拼接而成，工件表面有反光，焊接过程中存在热变形。目前这类结构多采用激光焊接实现蒙皮和骨架上肋筋的连接，一般通过夹具定位，机器人执行示教程序实现焊接，为了控制变形采用多次装夹定位的方式完成，蒙皮骨架结构在焊接过程中，由于蒙皮盖在骨架上，遮挡了骨架上的焊接路径，在实际焊接过程中没办法确定焊接位置是否在盲筋上。蒙皮骨架在焊接工艺上要求工件的A面和B面交替焊接，每次翻面焊接都需要重新进行人工示教，示教时间占整个焊接作业周期的70％以上，效率低。

发明内容

本发明为了缩短焊接作业周期，提高焊接效率，本发明提供了一种骨架蒙皮结构激光焊接的视觉识别方法，本发明提供了以下技术方案：

一种骨架蒙皮结构激光焊接的视觉识别方法，包括以下步骤：

步骤1：将骨架与蒙皮固定在卡具上，调整机器人的基坐标，对蒙皮进行图像采集；

步骤2：对采集到的图片划定特征点的ROI区域，进行特征点识别，确定特征点；

步骤3：根据确定的特征点，生成焊接路径，并保存焊接路径；

步骤4：根据生成的焊接路径，控制焊接机器人通过激光焊枪，对蒙皮的A面和B面进行翻面焊接。

优选地，所述步骤1具体为：

将骨架与蒙皮固定在卡具上，调整机器人的基坐标，使得机器人X轴和Y轴的运动方向与蒙皮表面平行，将两组条形光源安装在落地支架上，通过调整角度对蒙皮骨架的光线进行补偿，通过相机和镜头对蒙皮骨架的进行图像采集，并将图像数据传输至计算机。

优选地，所述相机采用5k相DAHENG MER-2000-19u3m，镜头采用无畸变镜头V0828-MPY2。

优选地，所述步骤2具体为：

对采集到的图像进行划定特征点的ROI区域，包括：

双直线形心：获取ROI区域内最长的两条直线的形心坐标，适用于获取骨架上的中心点的特征点；

双直线交点：获取ROI区域内最长的两条直线的交点坐标，适用于获取蒙皮上两条边之间的夹角坐标；

单直线中心点：获取ROI区域内最长的直线的中心点坐标，适用于获取蒙皮边沿的点固点和特征点。

优选地，所述步骤3具体为：

使用特征点作为焊点，当使用四个特征点，每2个特征点确定一条直线，2条直线的交点作为焊点；

生成焊接路径，根据确定的焊点生成焊接路径，焊接路径的第一个焊点为焊接起始点，最后一个焊点为焊接结束点，中间的焊点为途径点；

自动保存焊接路径，生成的焊接路径自动保存，并且随时调取路径继续进行焊接。

优选地，所述步骤4具体为：