[发明专利]焊接坡口检测方法

说明书

本发明提供一种焊接坡口检测方法，该焊接坡口检测方法包括：获取坡口截面的模板图像，通过激光位移传感器获取坡口截面的实测图像；沿平行于横轴的方向移动模板图像以使模板图像与实测图像重合；根据模板图像的移动距离确定坡口的横向位置；根据模板图像的移动距离，来确定实测图像与模板图像之间的距离；进而实现对焊接坡口横向位置的检测，以保证焊枪始终正对坡口，进而提高焊接质量。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接坡口检测方法。

背景技术

在轨道车辆的生产过程中，常采用焊接的方式将轨道车辆上的两个零件连接起来；因此如何快速的进行焊接，以提高轨道车辆的生产速度成为研究的热点。

现有技术中，常采用焊接机器人进行焊接，焊接机器人可以连续工作，可以提高轨道车辆的生产速度。焊接机器人包括焊枪以及用于控制焊枪工作的控制器，向控制器存入控制程序，控制器根据控制程序控制焊枪工作以进行焊接。使用时，需在被焊接的零件上开设焊接坡口，以便焊接时熔化的焊料进入到坡口内，以保证焊接强度，控制器控制焊接枪沿坡口移动，进而形成焊缝。

然而，现有技术中，坡口的尺寸以及位置会发生变化，导致焊枪不能正对坡口，焊接质量差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种焊接坡口检测方法，以解决现有技术中，坡口的尺寸以及位置会发生变化，导致焊枪不能正对坡口，焊接质量差的技术问题。

本发明提供了一种焊接坡口检测方法，包括：获取坡口截面的模板图像，通过激光位移传感器获取所述坡口截面的实测图像；沿平行于横轴的方向移动所述模板图像以使所述模板图像与所述实测图像重合；根据所述模板图像的移动距离确定所述坡口的横向位置。

如上所述的焊接坡口检测方法，优选地，沿平行于横轴的方向移动所述模板图像以使所述模板图像与所述实测图像重合包括：根据所述实测图像获取所述坡口的实测图像边界函数；建立匹配函数：

其中：a为特征区域截面宽度，h_s为模板图像边界函数，h_c为实测图像边界函数，γ为归一化因子，δ_x为所述模板图像的移动距离；移动所述模板图像直至所述匹配函数取得最小值。

如上所述的焊接坡口检测方法，优选地，所述模板图像每平移一个像素宽度，计算一次所述匹配函数值，直至所述匹配函数取得最小值；平移距离为：

δ_x＝k·Δx

其中：k为平移所述模板图像的次数，Δx为单个像素的宽度。

如上所述的焊接坡口检测方法，优选地，将模板图像的移动距离记为：

δ_x＝k·Δx+δ(0≤δ≤Δx)

其中：δ为修正值；

所述模板图像移动δ_x后的离散序列表示为：

其中，

匹配函数相应变为：

令以获取修正值；

其中：n为所述模板图像中点的数量，i为所述模板图像中的任一点。

如上所述的焊接坡口检测方法，优选地，根据所述实测图像中所述坡口外侧的点获取轮廓线对应的轮廓线函数，将所述模板图像的移动距离带入到所述轮廓线函数中，以获取所述坡口的纵向位置。

如上所述的焊接坡口检测方法，优选地，根据所述实测图像中所述坡口外侧的点获取轮廓线对应的轮廓线函数包括：根据所述坡口两侧的点获取所述轮廓线函数。