[发明专利]一种识别焊缝状态的检测系统、检测方法及储存介质

说明书

本发明属于焊缝识别技术领域，公开了一种识别焊缝状态的检测系统、检测方法及储存介质，识别焊缝状态的检测系统包括：CCD相机、CMOS面阵相机、相机支架、半导体激光器、激光器支架、相机保护系统、冷却系统、JestonXavier和5G网络模块；所述CMOS相机安装在机械臂最上方主控模块，所述CCD相机和半导体结构光安装在焊枪旁边。本发明通过融合激光纹理特征和结构光条纹信息识别焊缝跟踪点，自动精密规划运动轨迹和焊点，提升了焊接的精度；通过机器视觉识别及其优化，实现对焊缝检测准确度的提高。同时，本发明最终通过系统自行判断让机械臂执行焊接或打磨等动作，无需人工辅以处理，大大降低了人工劳动成本。

技术领域

本发明属于焊缝识别技术领域，尤其涉及一种识别焊缝状态的检测系统、检测方法及储存介质。

背景技术

目前，焊缝是利用焊接热源的高温，将焊条和接缝处的金属熔化连接而成的缝。焊缝金属发生一系列物理化学反应冷却后，即将两个焊件连成一个整体。根据焊缝金属位置形状不同可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝等。

随着社会不断发展，自动化焊接技术因其具有焊接效率高、焊接质量高等特点得到了飞速发展，应用日趋广泛。而目前影响自动化焊接效果的最主要因素就是对焊缝的智能化检测，检测识别能力越强，焊接的的自动化水平也就越高，焊缝的质量和最终的效果也会越好。目前常用传统的焊缝检测方法有射线探伤法(RT)，超声探伤(UT)，渗透探伤(PT)，磁性探伤(MT)。传统方法多有对焊缝缺陷判断不准确，周期长，效率低，有安全风险等问题。

而在利用机器视觉检测焊缝方法中，机器视觉实现焊缝追踪，通常由于无法提取合适的特征区域，导致跟踪的精确度较低。就跟踪和检测过程而言，最为重要的技术问题就是如何提高焊缝检测的准确度。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)传统的焊缝检测方法有射线探伤法，超声探伤，渗透探伤，磁性探伤，但传统方法多有对焊缝缺陷判断不准确，周期长，效率低，有安全风险等问题。

(2)在利用机器视觉检测焊缝方法中，机器视觉实现焊缝追踪，通常由于无法提取合适的特征区域，导致跟踪的精确度较低。

解决以上问题及缺陷的难度为：传统焊缝检测方法是通过利用载体或者介质例如磁粉、超声波检测，检测效果要依靠载体或者介质本身的性质，想要提高检测效果，必须要改善介质或者载体，但这种效果是很难达到的，所以优化传统焊缝检测有一定的困难。现有的机器视觉检测，想要提高精度需要优化视觉算法，相关难度也较大

解决以上问题及缺陷的意义为：提高焊缝检测的精度，可以有效的提高焊接物品的质量，从而提高产品寿命，降低相关成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种识别焊缝状态的检测系统、检测方法及储存介质。

本发明是这样实现的，一种识别焊缝状态的检测系统，所述识别焊缝状态的检测系统包括：CCD相机、CMOS面阵相机、相机支架、半导体激光器、激光器支架、相机保护系统、冷却系统、Jeston Xavier和5G网络模块；其中，所述CMOS相机安装在机械臂最上方主控模块，所述CCD相机和半导体结构光安装在焊枪旁边。

进一步，所述CCD相机包括TOTA-400II型CCD摄像机，OK_C20采集卡、带通滤光片和Xavie，用于把采集到的光学信号转变为数字信号，使机械臂能够判断进行打磨或者焊接处理，实现精确检测焊缝的状态。

进一步，所述CMOS面阵相机安装于焊枪主体上方处，用于获取一定X和Y范围内完整的目标图像，并能及时进行图像采集，并且实现初步路径规划和循迹，自主ROI选取和跟踪。