[发明专利]基于机器视觉的热端连接管组件的焊接方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的热端连接管组件的焊接方法，涉及管道焊接技术领域。包括步骤S1，将多个单元管道对接组装为热端连接管组件；步骤S2，获取第一图片，根据第一图片调整单元管道对接偏差；步骤S3，获取第二图片，根据第二图片确定单元管道上的传感器螺母焊接位置；步骤S4，焊接单元管道，并根据螺母焊接位置在对应单元管道上焊接固定传感器螺母。本发明的一种基于机器视觉的热端连接管组件的焊接方法，用于指导热端连接管组件的焊接成型，以提升热端连接管组件的焊接成型工艺的自动化程度，并提高热端连接管组件的成型质量。

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的热端连接管组件的焊接方法。

背景技术

排气系统是汽车动力总成关键系统之一，其负责将发动机工作过程中的燃烧废气排放到大气，对净化发动机废气、吸收发动机振动、降低噪声等起着非常关键的作用。排气系统的热端连接管上会焊接安装多种传感器，多种传感器用于检测排气系统及尾气情况，因此传感器的安装品质对提高整车动力性、经济性、减少大气污染、驾乘舒适性等具有重要意义。

热端连接管的主体是异型金属管，其包括连续的几段焊接相连的短管，这些短管大部分是短直管，少部分是弧形短弯管，且相邻焊接的短管之间朝向还不相同。现有技术中将这些短节管焊接相连以组成完整热端连接管主体的方式多为人工焊接方式，但由于短管之间焊接相连时还有朝向的需求，使得在人工操控下的相邻短管在焊接前的对接定位存在一定难度，相邻短管焊接前对接定位精确度差，严重拉低了热端连接管的成型质量。

另外，热端连接管的主体部分焊接完成后，技术人员还要在热端连接管上焊接传感器螺母以便于安装氧传感器，以便于通过传感器来检测尾气排放质量。而在现有技术中，焊接传感器螺母的工序与热端连接管的焊接工序单独实施，且前者同样为人工焊接安装方式，严重拉低了热端连接管的成型速度，也降低了热端连接管的成型质量。

发明内容

本发明解决上述问题的技术方案是：提供一种基于机器视觉的热端连接管组件的焊接方法，用以焊接成型热端连接管组件，取代传统人工焊接组装方式，提高热端连接管组件成型质量，大大缩短工期，以解决上述技术问题。

本发明提供了一种基于机器视觉的热端连接管组件的焊接方法，热端连接管组件包括多个依次焊接相连的单元管道，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，将多个单元管道对接组装为热端连接管组件；

步骤S2，获取第一图片，根据第一图片调整单元管道对接偏差；

步骤S3，获取第二图片，根据第二图片确定单元管道上的传感器螺母焊接位置；

步骤S4，焊接单元管道，并根据螺母焊接位置在对应单元管道上焊接固定传感器螺母。

进一步地，在步骤S1之前，先根据单元管道组装焊接顺序，对多个单元管道进行编号，以便于机械手自动化抓取对应单元管道。

进一步地，步骤S1中，由机械手按编号抓取对应的单元管道，且由机械手根据编号来将其抓取的单元管道互相对接。

进一步地，所述步骤S2中，第一图片为任意一组相邻且对接的两个单元管道的对接位置处的可视图片。

进一步地，根据第一图片确定单元管道对接偏差的方法为：采用MATLAB软件提取第一图片的轮廓图，根据轮廓图计算单元管道对接位置处的偏差尺寸，并将计算得到的偏差尺寸与可允许的最大管道对接偏差尺寸对比，以判断单元管道对接是否符合标准；若计算偏差尺寸不符合标准，控制机械手对应调整单元管道对接位置，直至计算偏差尺寸符合标准为止，若计算偏差尺寸符合标准，则执行步骤S3.

进一步地，对应获取第一图片的设备包括多个可活动的第一CCD相机，每个所述第一CCD相机的拍摄方向与对应所拍摄的对接单元管道之一的管道轴线的夹角为小于45°的锐角。

进一步地，步骤S3中，所述第二图片为多个单元管道对接组装时的整体结构视图。