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焊接异常检测装置及激光焊接系统的制作方法

2022-03-09 14:26:51 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及激光焊接技术领域,特别是涉及一种焊接异常检测装置及激光焊接系统。


背景技术:

2.激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法,具有深度和宽度大、能量密度高、焊接异质材料和易于控制等优点。由于各种工艺参数的交叉作用,激光焊接过程中不可避免会出现缺陷。相关技术中,通过对激光辐射强度进行在线分析而检测激光焊接设备是否异常。此种方式只能检测激光焊接设备因部分异常因素(如激光出光功率不足)所导致的焊接异常,而无法较为全面的检测出激光焊接设备因各种异常因素导致的焊接异常(例如无法离焦量异常时检测出焊接异常),从而导致检测准确性低。


技术实现要素:

3.鉴于上述问题,本技术提供一种焊接异常检测装置及激光焊接系统,能够较为全面且快速的检测出激光焊接设备因各种异常因素所导致的焊接异常的问题。
4.第一方面,本技术提供了一种焊接异常检测装置,包括:试验板,具有在第一方向上相背设置的第一表面和第二表面,第一表面垂直于第一方向,第二表面至第一表面的垂直距离沿垂直于第一方向的方向递增;及图像获取件,与第二表面相对设置,用于获取第二表面的第一图像数据,第一图像数据中包含有用于判断激光焊接设备是否焊接异常的焊缝特征。
5.本技术实施例的技术方案中,在检测过程中,激光焊接设备的沿垂直于第一方向的方向移动,并在试验板上形成一定长度的焊缝。图像获取件获取第二表面的第一图像数据,根据第一图像数据中的焊缝特征可以体现出激光焊接设备的实际熔深,如此可根据焊缝特征来判断激光焊接设备是否存在异常因素。由于绝大部分异常因素都会导致熔深异常,因此本技术实施例中的焊接异常检测装置可以较为全面的检测出因各种异常因素所导致的焊接异常,也就提高了针对激光焊接设备的焊接异常检测的准确性,降低了焊接异常的漏检率,有助于提高工件良品率。同时,本技术实施例中的焊接异常检测装置应用方便,且能够快速检测,可以大大减少首件的检测频次,提升产能。
6.在一些实施例中,第二表面为斜面,且斜面至第一表面的垂直距离沿垂直于第一方向的第二方向递增。通过将第二表面设置为斜面,斜面加工方便,而且斜面呈线性递增,有助于实现无极检测实际熔深,有助于提供检测精度。
7.在一些实施例中,第二表面包括沿垂直于第一方向的第三方向依次连接的多个阶梯平面,多个阶梯平面中各个阶梯平面至第一表面的垂直距离沿第三方向递增。通过将第二表面设置为阶梯状,阶梯特征较为明显,工作人员在安装试验板时不容易出现第一表面和第二表面均为平面时第一表面和第二表面容易装反的情况,具有防呆效果。
8.在一些实施例中,焊缝特征包括被焊透的阶梯平面的数量特征。通过被焊透的阶
梯数量来判断是否焊接异常,检测速度快,处理能够要求低,有助于降低硬件成本。
9.在一些实施例中,焊缝特征包括第二表面上的焊缝长度特征。此时,适用于各种构造的第二表面,且检测精度较高。
10.在一些实施例中,在垂直于第一方向的方向上,第二表面至第一表面的垂直距离所对应的取值范围的中值等于试验板所匹配的熔深值。通过将试验板所匹配的熔深值作为其厚度取值范围的中值,试验板的厚度设置较为合理,可以适应于检测在匹配的熔深值所对应的相等正负误差内的各种焊缝焊透结果。
11.在一些实施例中,第一表面上设置有定位部,定位部用于配合激光焊接设备中的定位相机进行定位。通过定位部配合定位相机不仅有助于实现定位相机对焊接位置的定位,还有助于判断定位相机是否工作异常。
12.在一些实施例中,还包括支架和底座,支架固定安装于底座,试验板安装于支架,图像获取件设于底座。通过支架和底座实现了试验板和图像获取件的安装,以及便于图像获取件获取第一图像数据。
13.在一些实施例中,图像获取件沿垂直于第一方向的方向可移动地设于底座上。通过将图像获取件设置为可移动,使得在试验板与图像获取件之间的间距较小的情况下也能够捕获完整的第二图像数据,有助于降低焊接异常检测装置的尺寸,实现焊接异常检测装置的小型化。
14.在一些实施例中,底座上设有滑轨和滑块,滑轨沿垂直于第一方向的方向延伸设置,滑块沿滑轨沿的延伸方向可滑动地设于滑轨,图像获取件设于滑轨。通过滑块在滑轨移动来实现图像获取件的移动,结构简单且操作方便,有助于降低装置成本。
15.在一些实施例中,还包括处理件,处理件与图像获取件通讯连接,用于根据第一图像数据中包含的焊缝特征判断激光焊接设备是否焊接异常。通过处理件实现焊接异常的判断和处理,可以在不依靠其他控制装置的基础上实现焊接异常检测装置自动检测和判断,使得焊接异常检测装置可以单独使用。
16.第二方面,本技术提供了一种激光焊接系统,其包括激光焊接设备及上述实施例中的焊接异常检测装置,激光焊接设备位于试验板与第一表面相对的一侧,且包括用于沿垂直于第一方向的方向移动时在试验板上形成焊缝的焊接头。通过焊接异常检测装置较为全面的检测出因各种异常因素所导致的焊接异常,提高了针对激光焊接设备的焊接异常检测的准确性,降低了焊接异常的漏检率,有助于提高工件良品率。同时能够实现快速检测,可以大大减少首件的检测频次,提升产能。
17.在一些实施例中,激光焊接系统还包括控制装置,激光焊接设备还包括设于焊接头且用于定位的定位相机;定位相机与控制装置通讯连接,控制装置用于根据定位相机获取的第二图像数据判断定位相机是否工作异常。通过对定位相机的工况进行检测,可以避免因定位相机工作异常导致的焊接异常,进而避免误检,同时还能够保证工件的良品率。
18.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,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,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
19.图1为本技术一些实施例中的焊接异常检测装置的结构示意图;
20.图2为本技术一些实施例中的焊接异常检测装置的结构示意图;
21.图3为本技术一些实施例中的激光焊接系统的结构示意图。
22.附图标记说明:
23.焊接异常检测装置100;
24.试验板110;第一表面111;第二表面112;斜面1121;阶梯平面1122;图像获取件120;定位部130;支架140;底座150;滑轨151;滑块152;处理件160;
25.激光焊接设备200;
26.焊接头210;定位相机220;激光器230;
27.第一方向x;第二方向y;第三方向z。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
29.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
30.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
31.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
32.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
33.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
34.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
35.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一
体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
36.激光焊接设备在焊接过程中,不可避免会出现焊接异常,而引起焊接异常的异常因素有多种,如激光出光功率不足,焊接头保护镜片脏污,离焦量异常等,焊接异常会使工件良品率降低,因此在焊接工件前,需要对激光焊接设备是否存在异常因素进行检测。
37.本发明人注意到,相关技术中,主要是针对某一个异常因素结合在线检测的方式对异常因素进行检测,例如对激光出光功率的强度进行分析和监测来判断激光焊接设备是否存在焊接异常。如此仅针对单一异常因素进行检测的方式容易漏检因其他异常因素导致的焊接异常,检测准确性低。
38.为了解决在针对激光焊接设备的焊接异常检测过程中存在漏检所导致的检测准确性低的问题,申请人研究发现,绝大部分异常因素均会导致一个焊接异常的结果,即熔深异常。例如,当激光焊接设备存在离焦量异常时,会导致焊缝深度变浅或变深;当激光焊接设备存在激光出光功率不足时,会导致焊缝深度变浅;当激光焊接设备的焊接头保护镜片脏污时,由于脏污会使激光反射,会导致脏污处所对应的焊接位置焊缝变浅或无焊缝产生。
39.基于以上考虑,为了解决针对激光焊接设备的焊接异常检测的过程中存在漏检所导致的检测准确性低的问题,发明人经过深入研究,设计了一种焊接异常检测装置。该焊接异常检测装置利用图像获取件获取激光焊接设备沿试验板的长度方向移动的过程中在试验板上形成的焊缝图像,其中试验板的厚度递增且试验板的厚度范围包含了被检测的激光焊接设备的熔深值。当激光焊接设备正常时,试验板中厚度小于及等于熔深值的部分被焊透,而试验板大于熔深值的部分未被焊透。反之当激光焊接设备异常时,则试验板中厚度小于及等于熔深值的部分可能未被焊透,或者试验板大于熔深值的部分被焊透。焊缝图像中的焊缝特征可以体现出激光焊接设备的实际熔深,如此可根据焊缝特征来判断激光焊接设备是否存在异常因素。
40.由于绝大部分异常因素都会导致熔深异常,因此该焊接异常检测装置利用焊缝特征来判断激光焊接设备是否存在异常因素,可以较为全面的检测出因各种异常因素所导致的焊接异常,也就提高了针对激光焊接设备的焊接异常检测的准确性,降低了焊接异常的漏检率,有助于提高工件良品率。
41.根据本技术的一些实施例,参照图1及图2,图1为本技术一些实施例中焊接异常检测装置100的结构示意图,图2为本技术另一些实施例中焊接异常检测装置100的结构示意图,本技术提供了一种焊接异常检测装置100,焊接异常检测装置100包括试验板110和图像获取件120,试验板110具有在第一方向x上相背设置的第一表面111和第二表面112,第一表面111垂直于第一方向x,第二表面112至第一表面111的垂直距离沿垂直于第一方向x的方向递增。图像获取件120与第二表面112相对设置,用于获取第二表面112的第一图像数据,第一图像数据中包含有用于判断焊接设备是否焊接异常的焊缝特征。
42.其中,“图像获取件120与第二表面112相对设置”是指图像获取件120与试验板110中第二表面112属于试验板110的同一侧。例如,如以试验板110在图1中所示的上下方向为参照标准,图像获取件120和第二表面112均位于试验板110的下方一侧,或者图像获取件120和第二表面112均位于试验板110的左方一侧。需要说明的是,图像获取件120可以设置
在试验板110上,也可以不设置在试验板110上,只需要实现图像获取件120获取第二表面112的第一图像数据即可,在此不作限定。
43.其中,“焊缝特征”用于表征第二表面112上被焊透的焊缝信息,可以包括第二表面112的焊缝长度、焊缝宽度等。可以理解地,试验板110未被焊透的部分在其第二表面112上不会形成焊缝。
44.其中,“第一方向x”优选为试验板110的厚度方向,垂直于第一方向x的方向可以为试验板110的长度方向或试验板110的宽度方向,“第二表面112至第一表面111的垂直距离沿垂直于第一方向x的方向递增”表示试验板110的厚度沿其长度方向或宽度方向递增。其中,“递增”表示试验板110的厚度沿其长度方向或宽度方向逐渐增加,可以是呈线性递增,也可以逐级递增(如按照x个单位的厚度逐级增加),也可以呈曲线递增,在此不限。图3为本技术一些实施例中提供的激光焊接系统的结构示意图。在实际应用时,参照图3,第一方向x与竖直方向对应,“第一表面111垂直于第一方向x”表明第一表面111为水平面。激光焊接设备200位于试验板110的上方,且激光焊接设备200的焊接头210朝向第一表面111设置,图像获取件120位于试验板110的下方。
45.在检测过程中,激光焊接设备200的沿垂直于第一方向x的方向(如长度方向或宽度方向)移动,并在试验板110上形成一定长度的焊缝。试验板110的厚度范围包含了激光焊接设备200的熔深值。当激光焊接设备200正常时,试验板110中厚度小于及等于熔深值的部分的第二表面112被焊透,而试验板110大于熔深值的部分的第二表面112未被焊透。反之当激光焊接设备200异常时,则试验板110中厚度小于及等于熔深值的部分的第二表面112可能未被焊透,或者试验板110大于熔深值的部分的第二表面112被焊透。图像获取件120获取第二表面112的第一图像数据,根据第一图像数据中的焊缝特征可以体现出激光焊接设备200的实际熔深(“实际熔深”对应被焊透的第二表面112中所对应的试验板110的最大厚度),如此可根据焊缝特征来判断激光焊接设备200是否存在异常因素。
46.由于绝大部分异常因素都会导致熔深异常,因此本技术实施例中的焊接异常检测装置100可以较为全面的检测出因各种异常因素所导致的焊接异常,也就提高了针对激光焊接设备200的焊接异常检测的准确性,降低了焊接异常的漏检率,有助于提高工件良品率。同时,本技术实施例中的焊接异常检测装置100应用方便,且能够快速检测,可以大大减少首件的检测频次,提升产能。
47.需要说明的是,第一表面111设置为与第一方向x垂直,使得激光焊接设备200在移动的过程中其焊接头210至第一表面111的距离处处相等,进而使得第一表面111始终被焊透而第二表面112中部分为焊透部分未被焊透,从而使得第二表面112的焊透情况可以反应实际焊接情况。若将第二表面112设为水平面,则达不到上述效果。
48.可选地,图像获取件120为ccd(charge coupled device,电荷耦合器件)图像传感器。当然,也可以为诸如mmos(complementary metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器等图像获取元器件。
49.其中,试验板110可以为钢板、铁板等金属板件。
50.在本技术一些实施例中,参照图1,第二表面112为斜面1121,且斜面1121至第一表面111的垂直距离沿垂直于第一方向x的第二方向y递增。
51.在实际作业时,激光焊接设备200沿第二方向y移动时在试验板110上产生焊缝,当
斜面1121在第二方向y上的某处至第一表面111的垂直距离大于实际熔深时,则该处不能被焊透,当该处至第一表面111的垂直小于或等于实际熔深时,则该处能够被焊透。
52.此时,将第二表面112设置为斜面1121,斜面1121加工方便,而且斜面1121呈线性递增,有助于实现无极检测实际熔深,有助于提供检测精度。
53.具体到实施例中,试验板110为梯形板,方便加工制造。
54.在本技术一些实施例中,参照图2,第二表面112包括沿垂直于第一方向x的第三方向z依次连接的多个阶梯平面1122,多个阶梯平面1122中各个阶梯平面1122至第一表面111的垂直距离沿第三方向z递增。
55.其中,每一阶梯平面1122均平行于第一表面111。每一阶梯平面1122至第一表面111的垂直距离均不相等,且各个阶梯平面1122至第一表面111的垂直距离沿第三方向z依次递增,实现了试验板110的厚度在第三方向z上的逐级递增。在实际作业时,激光焊接设备200沿第三方向z移动时在试验板110上产生焊缝,当某一个阶梯平面1122被焊透时,表明激光焊接设备200的熔深至少不小于该阶梯平面1122至第一表面111的垂直距离。当某一阶梯平面1122至第一表面111的垂直距离大于熔深时则该阶梯平面1122不能被焊透。
56.通过将第二表面112设置为阶梯状,阶梯特征较为明显,工作人员在安装试验板110时不容易出现第一表面111和第二表面112均为平面时第一表面和第二表面容易装反的情况,具有防呆效果。
57.在本技术的一些实施例中,焊缝特征包括被焊透的阶梯平面1122的数量特征。此时根据被焊头的阶梯数量来判断是是否焊接,检测速度块,且对图像处理能力要求较低,有助于降低硬件成本。
58.在本技术的一些实施例中,焊缝特征包括第二表面上的焊缝长度特征。根据第一图像数据从第一图像数据中提取焊缝长度特征。当提取的焊缝长度大于或小于设定长度时,则表示焊接异常,反之焊接正常。通过焊缝长度特征来判断焊接是否异常,适用于各种构造的第二表面(包括上述斜面1121和阶梯平面1122),且能够无极检测实际熔深,检测精度角度。
59.需要说明的是,上述第二方向y与第三方向z可以平行,也可以相交。
60.当然,在本技术其他实施例中,第二表面112的构造还可以采取其他形式。例如第二表面112包括沿垂直于所述第一方向x的第三方向z依次连接的多个阶梯斜面1121,每一所述阶梯斜面1121至所述第一表面111的垂直距离沿垂直于所述第一方向x和所述第三方向z的第二方向y递增,在所述试验板110平行于第三方向z的截面中,每一阶梯斜面1121至第一表面111的垂直距离在第三方向z上保持不变,且多个阶梯面至第一表面111的垂直距离在第三方向z上依次递增。
61.此时,在实际作业时,当激光焊接设备200沿第三方向z移动时,可以通过被焊透的阶梯面的数量来判断是否存在焊接异常。当激光焊接设备200沿第二方向y移动时,可以通过在阶梯斜面1121上形成的焊缝长度来判断是否存在焊接异常。此时,不同的阶梯斜面1121可以用于检测不同熔深值的激光焊接设备200。同时,试验板110上的平行于第三方向z的不同位置所对应中值不同,也就是可以匹配不同熔深值的激光焊接设备200。如此,使得本技术实施例中的同一试验板110适应于多种不同熔深值的激光焊接设备200的异常检测。
62.需要说明的是,焊缝特征可以不仅仅包括上述实施例中的焊缝长度特征或者阶梯
数量特征,也可以还包括焊缝宽度特征。焊缝宽度特征可以帮助识别因保护镜头脏污等引起的焊接异常,此时焊缝宽度往往比正常的焊缝宽度小。
63.在本技术一些实施例中,在垂直于所述第一方向x的方向上,第二表面112至第一表面111的垂直距离所对应的取值范围的中值等于试验板110所匹配的熔深值。
64.其中,“垂直于所述第一方向x的方向”可以是上述实施例中提及的第二方向和/或第三方向。也就是说,试验板110的厚度取值范围的中值等于试验板110所匹配的熔深值。其中,“中值”是指取值范围的两个端点值之和的一半。“试验板110所匹配的熔深值”是指试验板110所能够检测的激光焊接设备200的熔深值,即试验板110匹配对应熔深值的激光焊接设备200,不同熔深值的激光焊接设备200匹配不同尺寸的试验板110。例如,当试验板110用于检测熔深值为3mm的激光焊接设备200时,则试验板110的厚度取值范围可以是1mm至5mm。
65.通过将试验板110所匹配的熔深值作为其厚度取值范围的中值,试验板110的厚度设置较为合理,可以适应于检测在匹配的熔深值所对应的相等正负误差内的各种焊缝焊透结果。
66.可选地,当第二表面112包括多个阶梯平面1122时,相邻两个阶梯平面1122至第一表面111的垂直距离的差值相等。以0.5mm熔深为相邻两个阶梯平面1122的差值为宜,如实际焊接熔深约为3mm,则以0.5mm为一个差值,由1mm逐渐递增到5mm。
67.在本技术一些实施例中,参照图1和图3,第一表面111上设有定位部130,定位部130用于配合激光焊接设备200中的定位相机220进行定位。
68.在本实施例中,激光焊接设备200包括焊接头210和设于焊接头210上的定位相机220。在实际作业时,激光焊接设备200中的焊接头210移动到试验板110的上方,定位相机220识别试验板110的定位部130以定位焊接位置。焊接头210开始焊接,焊接结束后图像获取件120获取第一图像数据,以便于通过第一图像数据中的焊缝焊接信息识别焊透的长度或者焊透的阶梯数量。一般地,会对激光焊接设备200进行多次点检,以确保激光焊接设备200在焊接过程中的焊接准确性。每次点检均会利用定位相机220重新识别试验板110的定位部130,程序反馈此次点检为改天或该班的第几次点检。此时,利用本次点检中定位相机220识别定位部130时获取的第二图像数据与上一次点检或者第一次点检获取的第二图像数据进行对比,可以判断定位相机220是否工作异常。定位相机220在工作异常时获取的第二图像数据与正常状态下获取的第二图像数据不同。如此,可对定位相机220的异常进行简单且快捷的排查。定位相机220工作异常的原因有定位相机220支架140松动,定位相机220镜头脏污等。
69.其中,定位部130可以为定位柱、定位块等等,定位部130也可以为试验板110自身的边缘形状。具体形式不限。可选地,定位部130设置在第一表面111的边缘,避免与焊接头210的焊接范围发生重合,影响焊接结果,造成误检。
70.在本技术一些实施例中,焊接异常检测装置100还包括支架140和底座150,支架140固定安装于底座150,试验板110安装于支架140,图像获取件120设于底座150。如此,图像获取件120与试验板110之间存在一定的距离,方便图像获取件120获取第二表面112的第二图像数据。
71.优选地,支架140包括多个,多个支架140绕第一方向x沿试验板110的周向间隔设置。如此即可以对试验板110进行有利支撑,还能够对避免支架140与焊接头210的焊接方位
发生重合,影响焊接结果,造成误检。进一步优选地,支架140包括四个,分别布置在试验周向上的两对对角处。
72.优选到实施例中,试验板110与支架140可拆卸连接。如此可以通过更换不同厚度尺寸的试验板110来对不同属性的激光焊接设备200进行焊接异常检测。
73.可选地,定位部130由支架140凸出于第一表面111的部分构成,能够简化结构,降低成本。
74.在本技术一些实施例中,参照图1和图3,图像获取件120沿垂直于第一方向x的方向可移动地设于底座150上。当焊接结束后,图像获取件120移动到焊缝下方以获取第二表面112上焊缝的第二图像数据。此时图像获取件120沿垂直于第一方向x的方向移动,可以全面的捕获第二表面112上在沿垂直于第一方向x的方向上各处的图像数据,以形成完整的第二图像数据。如此,在试验板110与图像获取件120之间的间距较小的情况下也能够捕获完整的第二图像数据,有助于降低焊接异常检测装置100的尺寸,实现焊接异常检测装置100的小型化。当然,在其他实施例中,也可以通过增加图像获取件120的拍摄视角以及增大图像获取件120与试验板110之间的间距。
75.其中,“垂直于所述第一方向x的方向”可以是上述实施例中提及的第二方向和/或第三方向。
76.具体到实施例中,参照图1和图3,底座150上设有滑轨151和滑块152,滑轨151沿垂直于第一方向x的方向延伸设置,滑块152沿滑轨151的延伸方向可滑动地设于滑轨151,图像获取件120设于滑轨151。此时利用滑块152在滑轨151移动来实现图像获取件120的移动,结构简单且操作方便,有助于降低装置成本。当然,在其他实施例中,也可以通过在图像获取件120的下方增设滑轮实现在滑轨151上的滑动。
77.在一些实施例中,一并参照图1至图3,焊接异常检测装置100还包括处理件160,处理件160与图像获取件120通讯连接,用于根据图像获取件120获取的第一图像数据提取焊缝特征,并根据焊缝特征来判断是否焊接异常。其中,处理件160可以为cpu(central processing unit,中央处理器)、mcu((microcontroller unit,微控制单元)、单片机或工控机等具有处理功能的元器件。处理件160可以与图像获取件120集成设置,也可以与图像获取件120分开独立设置,具体形式不限。
78.通过处理件160实现焊接异常的判断和处理,可以在不依靠其他控制装置的基础上实现焊接异常检测装置100自动检测和判断,使得焊接异常检测装置100可以单独使用。
79.其中,“通讯连接”可以是电连接(经电路连接),或者无线连接(经wifi、蓝牙、3g、4g、5g等无线通讯连接)。
80.可选地,处理件160与图像获取件120同步移动设置。例如,处理件160和图像获取件120均设置在滑块152上,此时处理件160与图像获取件120可以为电连接,能够降低硬件成本。
81.进一步地,当处理件160判断出焊接异常时,处理件160发生警报声,以提醒相关人员排查异常原因。
82.当然在其他实施例中,焊接异常检测装置100也可以通过将图像获取件120与其他设备的控制装置通讯连接来达到判断和提醒的功能。
83.本技术实施例公开的焊接异常检测装置100可以应用于激光焊接系统,请参照图
3,本技术实施例中提供的激光焊接系统,包括激光焊接设备200及焊接异常检测装置100,激光焊接设备200位于试验板110与第一表面111相对的一侧,且包括用于沿第二方向y移动时在试验板110上形成焊缝的焊接头210。由于该激光焊接系统包括上述任一实施例中的焊接异常检测装置100,因此其包括上述所有实施例中的有益效果,在此不赘述。
84.可以理解地,激光焊接设备200除了包括焊接头210之外,还包括激光器230等部件,激光焊接设备200的具体结构可以参照现有激光焊接设备200,在本技术实施例中不进行赘述和限制。同时,焊接头210、激光器230等结构的具体构造在本技术实施例中不进行限制,可参照现有构造。
85.在本技术的一些实施例中,激光焊接系统还包括控制装置(未图示),激光焊接设备200还包括设于焊接头210且用于对焊接头210且用于定位的定位相机220,定位相机220与控制装置通讯连接,控制装置用于根据定位相机220获取的第二图像数据判断定位相机220是否工作异常。
86.其中,定位相机220配合试验板110上的定位部130来实现对焊接头210焊接位置的定位。试验板110上定位部130的具体设置参照上述实施例,在此不赘述。控制装置可以为上述实施例中提及的处理件160,或者其他处理设备。
87.在实际作业时,需要在激光焊接设备200焊接工件的过程中,对激光焊接设备200进行多次点检,在每次点检前利用定位相机220获取的第二图像数据对焊接头210的焊接位置进行定位。此时,定位相机220捕获的第二图像数据由控制装置接收,控制装置根据定位相机220当前点检获取的第二图像数据与历史点检获取的第二图像数据来判断定位相机220是否。当当前点检获取的第二图像数据与历史点检获取的第二图像数据相一致时,说明定位相机220工作正常,当当前点检获取的第二图像数据与历史点检获取的第二图像数据不一致时,说明定位相机220工作异常,则提醒相关人员进行检修。引起定位相机220工作异常的因素有相机支架140松动,镜头脏污等。
88.其中,历史点检获取的第二图像数据的获取规则不限,可以是当天第一次点检获取的第二图像数据,也可以是前一次点检获取的第二图像数据。
89.通过对定位相机220的工况进行检测,可以避免因定位相机220工作异常导致的焊接异常,进而避免误检,同时还能够保证工件的良品率。
90.可选地,定位相机220为ccd(charge coupled device,电荷耦合器件)图像传感器。当然,也可以为诸如mmos(complementary metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器等图像获取元器件。
91.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
92.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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