一种焊缝检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种焊缝检测装置和方法，所述装置包括：激光器，用于发射线激光，并使所述线激光垂直入射至待焊接物体的焊缝处，形成激光线；发光装置，所述发光装置设置在所述激光器的一侧，用于发射光束，并使所述光束入射到所述待焊接物体的焊缝处；图像采集器，所述图像采集器设置在所述激光器的另一侧，用于基于第一预设曝光时间采集包含所述激光线的第一图像，基于第二预设曝光时间采集在所述光束的照射下所述焊缝的第二图像。通过本发明专利技术，有效的解决了现有焊接技术焊接效率低、准确性差的技术问题，达到了焊缝检测准确、提高焊接效率和精准度、提高焊缝完整性、可靠性、安全性，进而减小资源浪费，节约成本的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种焊缝检测装置和方法
本专利技术涉及激光检测
，尤其涉及一种焊缝检测装置和方法。
技术介绍
随着计算机技术和传感器技术的飞速发展，焊接机器人在日常焊接工作中起到了非常大的作用，特别是近十几年来由于世界范围经济的高速发展和越来越大的工业需求，使得焊接机器人得到了巨大的发展，而焊接也成了工业机器人应用最大的领域之一，焊接机器人在汽车、摩托车、工程机械等领域都得到了很广泛的应用。但本申请专利技术人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：现有焊接机器人焊接焊点准确性低，无法检测细小焊缝。
技术实现思路
本专利技术实施例通过提供一种焊缝检测装置和方法，有效的解决了现有焊接机器人焊接焊点准确性低，无法检测细小焊缝的技术问题，达到了焊缝检测准确、能够对微小焊缝进行检测并焊接的技术效果。为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种焊缝检测装置和方法。第一方面，本专利技术提供了一种焊缝检测装置，所述装置包括：激光器，用于发射线激光，并使所述线激光垂直入射至待焊接物体的焊缝处，形成激光线；发光装置，所述发光装置设置在所述激光器的一侧，用于发射光束，并使所述光束入射到所述待焊接物体的焊缝处；图像采集器，所述图像采集器设置在所述激光器的另一侧，用于基于第一预设曝光时间采集包含所述激光线的第一图像，基于第二预设曝光时间采集在所述光束的照射下所述焊缝的第二图像；其中，所述第一预设曝光时间小于所述第二预设曝光时间。优选的，所述发光装置为闪烁光源。优选的，所述发光装置的闪烁频率与所述第二预设曝光时间相适配。优选的，所述发光装置发出的光束与激光器发出的激光形成第一夹角，所述第一夹角的大小为0°-90°；所述图象采集器所在方向的延长线与激光器发出的激光形成第二夹角，所述第二夹角的大小为0°-90°。优选的，所述装置还包括：控制装置，所述控制装置与所述图像采集器电连接，所述控制装置用于：根据所述第一图像和所述第二图像，得到第一直线方程和第二直线方程，并根据所述第一直线方程和所述第二直线方程得到焊接点位置数据。第二方面本专利技术提供了一种焊缝检测方法，应用于如权利要求1-5中任一项所述的焊缝检测装置，所述方法包括：通过激光器发射线激光，使得所述线激光入射到待焊接物体的焊缝上，沿所述焊缝形成激光线；控制图像采集器基于第一预设曝光时间采集包括所述激光线的第一图像；通过发光装置发射光束，并使所述光束入射到所述待焊接物体的焊缝处；控制所述图像采集器基于第二预设曝光时间采集在所述光束的照射下所述焊缝的第二图像；其中，所述第一预设曝光时间小于所述第二预设曝光时间。优选的，所述方法还包括：通过控制装置基于所述第一图像得到第一直线，基于所述第二图像得到第二直线并根据所述第一直线和所述第二直线，得到所述焊缝的焊接点位置数据。优选的，所述第一直线和所述第二直线相交。优选的，所述第二预设曝光时间为1/450～1/550s。优选的，所述第一预设曝光时间为1/2700～1/3300s。本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：1、本专利技术实施例通过提供一种焊缝检测装置，所述装置包括：激光器，用于发射线激光，并使所述线激光垂直入射至待焊接物体的焊缝处，形成激光线；发光装置，所述发光装置设置在所述激光器的一侧，用于发射光束，并使所述光束入射到所述待焊接物体的焊缝处；图像采集器，所述图像采集器设置在所述激光器的另一侧，用于基于第一预设曝光时间采集包含所述激光线的第一图像，基于第二预设曝光时间采集在所述光束的照射下所述焊缝的第二图像；其中，所述第一预设曝光时间小于所述第二预设曝光时间。将激光器所发出的激光线在图像采集器上所成的像和焊缝在图像采集器上所成的像进行对比，确定焊点位置，进而有效的解决了现有焊接机器人焊接焊点准确性低，无法检测细小焊缝的技术问题，达到了焊缝检测准确、能够对微小焊缝进行监测并焊接的技术效果。2、本专利技术通过所述发光装置为闪烁光源，实现了激光光源、图像采集器和发光装置相结合的形式组成的激光视觉传感器，进一步达到了提高检测精准率、提高焊接效率的技术效果。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中一种焊缝检测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中一种焊缝检测方法的流程图。附图标记说明：激光器1；发光装置2；图像采集器3。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种焊缝检测装置和方法，有效的解决了现有焊接技术焊接效率低、准确性差的技术问题，达到了焊缝检测准确、提高焊接效率和精准度、提高焊缝完整性、可靠性、安全性，进而减小资源浪费，节约成本的技术效果。本专利技术实施例中的技术方案，总体方案如下：本专利技术实施例通过提供了一种焊缝检测装置和方法，所述装置包括：激光器，用于发射线激光，并使所述线激光垂直入射至待焊接物体的焊缝处，以沿所述焊缝形成激光线；发光装置，所述发光装置设置在所述激光器的一侧，用于发射光束，并使所述光束入射到所述待焊接物体的焊缝处；图像采集器，所述图像采集器设置在所述激光器的另一侧，用于基于第一预设曝光时间采集包含所述激光线的第一图像，基于第二预设曝光时间采集在所述光束的照射下所述焊缝的第二图像；其中，所述第一预设曝光时间小于所述第二预设曝光时间。将激光器所发出的直线在图像采集器上所成的像和焊缝在图像采集器上所成的像进行对比，根据其是否有交点判断焊点位置是否正确，进而有效的解决了现有焊接技术焊接效率低、准确性差的技术问题，达到了焊缝检测准确、提高焊接效率和精准度、提高焊缝完整性、可靠性、安全性，进而减小资源浪费，节约成本的技术效果。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了更清楚公开本申请实施例所提供的一种焊缝检测装置和方法，下面介绍一些术语。阈值：意思是界限，故阈值又叫临界值，是指一个效应能够产生的最低值或最高值。此一名词广泛用于各方面，包括建筑学、生物学、飞行、化学、电信、电学、心理学等，如生态阈值。数学中y＝f(x)函数关系，自变量x值必须在函数的定义域内，因变量y＝才能有确定的值。这个函数的定义域就是x的阈值。直线方程：从平面解析几何的角度来看，平面上的直线就是由平面直角坐标系中的一个二元一次方程所表示的图形。求两条直线的交点，只需把这两个二元一次方程联立求解，当这个联立方程组无解时，两直线平行；有无穷多解时，两直线重合；只有一解时，两直线相交于一点。常用直线向上方向与X轴正向的夹角(叫直线的倾斜角)或该角的正切(称直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊缝检测装置，其特征在于，所述装置包括：激光器，用于发射线激光，并使所述线激光垂直入射至待焊接物体的焊缝处，形成激光线；发光装置，所述发光装置设置在所述激光器的一侧，用于发射光束，并使所述光束入射到所述待焊接物体的焊缝处；图像采集器，所述图像采集器设置在所述激光器的另一侧，用于基于第一预设曝光时间采集包含所述激光线的第一图像，基于第二预设曝光时间采集在所述光束的照射下所述焊缝的第二图像；其中，所述第一预设曝光时间小于所述第二预设曝光时间。

【技术特征摘要】
1.一种焊缝检测装置，其特征在于，所述装置包括：激光器，用于发射线激光，并使所述线激光垂直入射至待焊接物体的焊缝处，形成激光线；发光装置，所述发光装置设置在所述激光器的一侧，用于发射光束，并使所述光束入射到所述待焊接物体的焊缝处；图像采集器，所述图像采集器设置在所述激光器的另一侧，用于基于第一预设曝光时间采集包含所述激光线的第一图像，基于第二预设曝光时间采集在所述光束的照射下所述焊缝的第二图像；其中，所述第一预设曝光时间小于所述第二预设曝光时间。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发光装置为闪烁光源。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发光装置的闪烁频率与所述第二预设曝光时间相适配。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发光装置发出的光束与激光器发出的激光形成第一夹角，所述第一夹角的大小为0°-90°；所述图象采集器所在方向的延长线与激光器发出的激光形成第二夹角，所述第二夹角的大小为0°-90°。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：控制装置，所述控制装置与所述图像采集器电连接，所述控制装置用于：根据所述第一图像和所述第二图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑恩松，徐昌隆，李俊明，王艳辉，
申请(专利权)人：唐山英莱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13