[发明专利]一种视觉闭环焊接系统及实现方法

权利要求书

1.一种视觉闭环焊接系统，其特征在于,包括视觉传感器、人机交互界面、运动控制器、驱动模块和焊机；所述视觉传感器、所述人机交互界面和所述焊机，分别与所述运动控制器连接，所述运动控制器与所述驱动模块连接，所述驱动模块分别与所述焊机和所述视觉传感器连接。

2.根据权利要求1所述的一种视觉闭环焊接系统，其特征在于，所述驱动模块分别包括相互连接的X轴伺服驱动器和X轴伺服电机、相互连接的Y轴伺服驱动器和Y轴伺服电机、相互连接的Z轴伺服驱动器和Z轴伺服电机、相互连接的RZ轴伺服驱动器和RZ轴伺服电机；所述X轴伺服驱动器、所述Y轴伺服驱动器、所述Z轴伺服驱动器和所述RZ轴伺服驱动器分别与所述运动控制器连接；所述X轴伺服电机和所述Y轴伺服电机分别与所述视觉传感器连接；

所述焊机包括焊枪，所述X轴伺服电机、所述Y轴伺服电机、所述Z轴伺服电机和所述RZ轴伺服电机，分别与所述焊枪连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种视觉闭环焊接系统，其特征在于，所述视觉传感器包括智能相机和线激光。

4.根据权利要求1所述的一种视觉闭环焊接系统，其特征在于，所述人机交互界面为触摸屏，以串口方式与所述运动控制器连接。

5.一种视觉闭环焊接系统的实现方法，其特征在于，操作前将金属板材放置的作业平面平行于X轴和Y轴构成的平面，所述平面位于所述焊枪和所述视觉传感器正下方，所述视觉传感器垂直于所述作业平面，包括如下步骤：

（1）在所述人机交互界面设置运动模式、初始参数和相关位置，并将数据通过串口发送给所述运动控制器；

（2）所述视觉传感器拍摄所述线激光照射在金属板的光线条，并对图像信息进行滤波增强处理，将预处理后的光条细化并提取焊缝轨迹特征发送到所述运动控制器，进而控制所述驱动模块按照轨迹运动；

（3）所述驱动模块带动所述焊枪运动并进行焊接，同时带动视觉传感器移动，从而改变拍摄画面，通过图像微小变化实时在线修正轨迹，形成视觉闭环反馈系统；

（4）重复所述步骤（2）和所述步骤（3），直到焊枪焊接完整条焊缝，焊接作业结束。