一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统；传送带上待加工产品的待焊接位置具有颜色标识，且上述颜色标识与传送带颜色具有颜色区分；焊接设备根据控制装置的指令动作，对传送带上待加工产品进行焊接；图像采集装置用于采集包含待加工产品的图像信息；存储装置用于存储图像采集装置采集的图像信息以及预设图像信息；分析装置将上述图像信息与预设图像信息进行颜色对比，当上述图像信息与预设图像信息有颜色区分时，向控制装置发送动作信号，并将上述图像信息与预设图像信息中颜色不同的区域作为目标区域发送至控制装置；控制装置接收到分析装置发送的动作信号后，指令控制焊接设备动作，使焊接设备对所述目标区域进行焊接。

权利要求

1.一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，其特征在于，包括：传送设备、焊接设备、图像采集装置、存储装置、分析装置、控制装置；

传送设备包括传送带，传送带用于放置待加工产品，待加工产品的待焊接位置具有颜色标识，且上述颜色标识与传送带颜色具有颜色区分；

焊接设备与控制装置通信连接，根据控制装置的指令动作，对传送带上待加工产品进行焊接；

图像采集装置，用于采集包含待加工产品的图像信息；

存储装置，用于存储图像采集装置采集的图像信息以及预设图像信息；

分析装置，获取存储装置内图像采集装置采集的图像信息，并将上述图像信息与预设图像信息进行颜色对比，当上述图像信息与预设图像信息有颜色区分时，分析装置向控制装置发送动作信号，并将上述图像信息与预设图像信息中颜色不同的区域作为目标区域发送至控制装置；

控制装置，与分析装置通信连接；控制装置接收到分析装置发送的动作信号后，指令控制焊接设备动作，使焊接设备对所述目标区域进行焊接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，其特征在于，所述待加工产品的待焊接位置的颜色标识的颜色与所述传送带的颜色互为对比色，或所述待加工产品的待焊接位置的颜色标识的颜色与所述传送带的颜色互为互补色。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，其特征在于，还包括检测装置和报警装置，检测装置和报警装置均与控制装置通信连接；

检测装置用于采集已焊接产品的图像信息，并对上述已焊接产品的图像信息进行颜色分析，当上述已焊接产品的图像信息中含有待焊接位置的颜色标识的颜色时，检测装置向控制装置发送确认信号；

报警装置用于根据控制装置的指令进行报警；控制装置接收到检测装置发送的确认信号后，指令控制报警装置进行报警。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，其特征在于，所述焊接设备包括驱动机构、焊接机构，所述驱动机构根据控制装置的指令驱动焊接机构对传送带上待加工产品进行焊接。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，其特征在于，所述图像采集装置采用CCD相机或CMOS相机。

说明书

一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统

技术领域

[0001] 本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统。

背景技术

[0002] 目前焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业，作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，在高质量、高效率的焊接生产中发挥了极其重要的作用；尽管焊接机器人在生产中得到广泛应用，使焊接质量得到了极大改善，有效提高了企业的劳动生产效率，但在应用中仍然存在很多方面的问题值得我们去进一步研究和改善。

[0003] 现有的机器人大部分有6个轴。其中，3个轴可将末端工具送到不同的空间位置，而另外3个解决工具姿态的不同要求；在生产中工件焊接需要下焊接变位，以便使焊缝处在较好的位置焊接，变位机与机器人协调运动以达到焊接的要求，需要两个机器间的配合，过程复杂。

[0004] 基于上述问题，本发明提出了一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，利用机器视觉对采集的图像信息进行颜色比对和分析，进而根据比对和分析结果对待加工产品的待焊接位置进行焊接，不仅操作简单，而且焊接精度较高。

发明内容

[0005] 基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统。

[0006] 本发明提出的基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，包括：传送设备、焊接设备、图像采集装置、存储装置、分析装置、控制装置；

[0007] 传送设备包括传送带，传送带用于放置待加工产品，待加工产品的待焊接位置具有颜色标识，且上述颜色标识与传送带颜色具有颜色区分；

[0008] 焊接设备与控制装置通信连接，根据控制装置的指令动作，对传送带上待加工产品进行焊接；

[0009] 图像采集装置，用于采集包含待加工产品的图像信息；

[0010] 存储装置，用于存储图像采集装置采集的图像信息以及预设图像信息；

[0011] 分析装置，获取存储装置内图像采集装置采集的图像信息，并将上述图像信息与预设图像信息进行颜色对比，当上述图像信息与预设图像信息有颜色区分时，分析装置向控制装置发送动作信号，并将上述图像信息与预设图像信息中颜色不同的区域作为目标区域发送至控制装置；

[0012] 控制装置，与分析装置通信连接；控制装置接收到分析装置发送的动作信号后，指令控制焊接设备动作，使焊接设备对所述目标区域进行焊接。

[0013] 优选地，所述待加工产品的待焊接位置的颜色标识的颜色与所述传送带的颜色互为对比色，或所述待加工产品的待焊接位置的颜色标识的颜色与所述传送带的颜色互为互补色。

[0014] 优选地，还包括检测装置和报警装置，检测装置和报警装置均与控制装置通信连接；

[0015] 检测装置用于采集已焊接产品的图像信息，并对上述已焊接产品的图像信息进行颜色分析，当上述已焊接产品的图像信息中含有待焊接位置的颜色标识的颜色时，检测装置向控制装置发送确认信号；

[0016] 报警装置用于根据控制装置的指令进行报警；控制装置接收到检测装置发送的确认信号后，指令控制报警装置进行报警。

[0017] 优选地，所述焊接设备包括驱动机构、焊接机构，所述驱动机构根据控制装置的指令驱动焊接机构对传送带上待加工产品进行焊接。

[0018] 优选地，所述图像采集装置采用CCD相机或CMOS相机。

[0019] 本发明对待加工产品的待焊接位置设置颜色标识，并将上述颜色标识作为工作控制信号，使焊接设备对具有颜色标识的焊接位置进行焊接，以颜色作为焊接位置的控制信号提高了焊接位置的精确度，且待焊接位置设置颜色标识的颜色与传送带的颜色具有颜色区分，进一步保证了分析装置在对颜色进行分析时的准确性，从而提高了焊接设备对待焊接位置进行焊接时的精确度；具体地，分析装置将图像采集装置采集的图像信息与预设图像信息进行颜色对比，当图像信息与预设图像信息具有区分时，表明传送带上的产品具有待加工标识，此时分析装置向控制装置发送动作信号，且分析装置将图像信息与预设图像信息中颜色不同的区域作为目标区域发送至控制装置，上述目标区域即为需要焊接的区域，此时控制装置根据分析装置发送的动作信号指令控制焊接设备动作，使得焊接设备对上述目标区域进行焊接，如此完成对待加工产品待焊接位置的检测与焊接，实现了对产品进行焊接的智能控制，并且保证了焊接效果的精度；进一步地，本发明还设有对焊接效果进行检测和报警的装置，当检测到已焊接产品的图像信息中仍然存在与待焊接位置的颜色标识相同的颜色时，表明产品的待焊接位置没有充分焊接完成，此时控制装置向报警装置发送报警信号，使得相关工作人员及时知晓产品存在某些位置没有焊接充分的情况，提醒相关工作人员及时采取补救措施，进一步保证本系统对待加工产品的焊接效果。

附图说明

[0020] 图1为一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 如图1所示，图1为本发明提出的一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统。

[0022] 参照图1，本发明提出的基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，包括：传送设备、焊接设备、图像采集装置、存储装置、分析装置、控制装置；

[0023] 传送设备包括传送带，传送带用于放置待加工产品，待加工产品的待焊接位置具有颜色标识，且上述颜色标识与传送带颜色具有颜色区分；所述待加工产品的待焊接位置的颜色标识的颜色与所述传送带的颜色互为对比色，或所述待加工产品的待焊接位置的颜色标识的颜色与所述传送带的颜色互为互补色，如此，待焊接位置的颜色标识的颜色与所述传送带的颜色具有明显的颜色区分，方便分析装置进行颜色分析，保证分析结果的精度和准确度。

[0024] 焊接设备与控制装置通信连接，根据控制装置的指令动作，对传送带上待加工产品进行焊接；所述焊接设备包括驱动机构、焊接机构，所述驱动机构根据控制装置的指令驱动焊接机构对传送带上待加工产品进行焊接。

[0025] 图像采集装置，用于采集包含待加工产品的图像信息；所述图像采集装置采用CCD相机或CMOS相机，有利于提高图像采集装置采集的图像信息的清晰度，从而提高分析装置对图像采集装置采集的图像信息进行分析的精度，进而提高焊接设备对待焊接位置的焊接效率和焊接效果。

[0026] 存储装置，用于存储图像采集装置采集的图像信息以及预设图像信息；

[0027] 分析装置，获取存储装置内图像采集装置采集的图像信息，并将上述图像信息与预设图像信息进行颜色对比，当上述图像信息与预设图像信息有颜色区分时，表明上述图像信息中有待焊接位置，即需要对上述待焊接位置进行焊接，此时分析装置向控制装置发送动作信号，并将上述图像信息与预设图像信息中颜色不同的区域作为目标区域发送至控制装置；

[0028] 控制装置，与分析装置通信连接；控制装置接收到分析装置发送的动作信号后，指令控制焊接设备动作，使焊接设备对所述目标区域进行焊接，即焊接设备对待焊接位置进行焊接，完成为待加工产品的焊接工作。

[0029] 进一步地，为保障本系统对待加工产品的焊接效果，本实施方式还包括检测装置和报警装置，检测装置和报警装置均与控制装置通信连接；

[0030] 检测装置用于采集已焊接产品的图像信息，并对上述已焊接产品的图像信息进行颜色分析，当上述已焊接产品的图像信息中含有待焊接位置的颜色标识的颜色时，表明已焊接产品的图像信息显示存在某些区域没有焊接完全，为保证产品的焊接效果，此时检测装置向控制装置发送确认信号；

[0031] 报警装置用于根据控制装置的指令进行报警；控制装置接收到检测装置发送的确认信号后，指令控制报警装置进行报警，用于提醒相关工作人员知晓已焊接的产品中存在某些区域没有焊接完全，提醒相关工作人员及时采取补救措施，以保证产品的焊接效果。

[0032] 本实施方式对待加工产品的待焊接位置设置颜色标识，并将上述颜色标识作为工作控制信号，使焊接设备对具有颜色标识的焊接位置进行焊接，以颜色作为焊接位置的控制信号提高了焊接位置的精确度，且待焊接位置设置颜色标识的颜色与传送带的颜色具有颜色区分，进一步保证了分析装置在对颜色进行分析时的准确性，从而提高了焊接设备对待焊接位置进行焊接时的精确度；具体地，分析装置将图像采集装置采集的图像信息与预设图像信息进行颜色对比，当图像信息与预设图像信息具有区分时，表明传送带上的产品具有待加工标识，此时分析装置向控制装置发送动作信号，且分析装置将图像信息与预设图像信息中颜色不同的区域作为目标区域发送至控制装置，上述目标区域即为需要焊接的区域，此时控制装置根据分析装置发送的动作信号指令控制焊接设备动作，使得焊接设备对上述目标区域进行焊接，如此完成对待加工产品待焊接位置的检测与焊接，实现了对产品进行焊接的智能控制，并且保证了焊接效果的精度；进一步地，还设有对焊接效果进行检测和报警的装置，当检测到已焊接产品的图像信息中仍然存在与待焊接位置的颜色标识相同的颜色时，表明产品的待焊接位置没有充分焊接完成，此时控制装置向报警装置发送报警信号，使得相关工作人员及时知晓产品存在某些位置没有焊接充分的情况，提醒相关工作人员及时采取补救措施，进一步保证本系统对待加工产品的焊接效果。

[0033] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。