本發(fā)明屬于車輛生產(chǎn)檢測(cè)，具體涉及一種基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、汽車制造業(yè)中，白車身的制造是極為關(guān)鍵的一環(huán)。目前，絕大多數(shù)汽車白車身的制造以鋼制沖壓件為基礎(chǔ)，通過(guò)焊接等多種方式將各種沖壓件精準(zhǔn)地組合連接，最終形成一個(gè)完整的車身結(jié)構(gòu)。這一過(guò)程中，點(diǎn)焊因其操作簡(jiǎn)單、焊接成本低、生產(chǎn)效率高及焊接變形小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于白車身的焊接工藝中。特別地，電阻點(diǎn)焊作為點(diǎn)焊的一種主要方式，通過(guò)動(dòng)臂和靜臂的配合，利用電流通過(guò)工件時(shí)產(chǎn)生的電阻熱實(shí)現(xiàn)焊接，已成為汽車白車身焊接工藝中的主流技術(shù)。

2、然而，在機(jī)器人進(jìn)行點(diǎn)焊作業(yè)時(shí)，由于焊接參數(shù)、材料特性及焊接條件等多種因素的影響，往往會(huì)產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象。飛濺不僅影響焊接質(zhì)量，還可能對(duì)焊接設(shè)備和周邊環(huán)境造成損害。因此，對(duì)點(diǎn)焊飛濺的有效檢測(cè)和控制顯得尤為重要。

3、目前，行業(yè)內(nèi)常用的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法主要包括人工統(tǒng)計(jì)和在線檢測(cè)識(shí)別兩種。人工統(tǒng)計(jì)方法雖然能夠在一定程度上識(shí)別飛濺情況，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的統(tǒng)計(jì)分析，且工作量大、效率低，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。而在線檢測(cè)識(shí)別方法雖然能夠覆蓋整個(gè)焊接過(guò)程，但其準(zhǔn)確率往往偏低，容易因誤判或漏判而導(dǎo)致焊接質(zhì)量的下降。因此，亟需一種能夠全過(guò)程、高效且準(zhǔn)確地檢測(cè)機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺的智能方法，以提升白車身的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，包括：

3、工作站啟動(dòng)后，分別向工作站下設(shè)的所有機(jī)器人發(fā)送對(duì)應(yīng)的點(diǎn)焊指令；

4、機(jī)器人根據(jù)接收到的點(diǎn)焊指令移動(dòng)到各自的目標(biāo)焊接位置；

5、機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)焊接位置后將點(diǎn)焊參數(shù)、機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)發(fā)送到視覺(jué)控制器；

6、視覺(jué)控制器根據(jù)接收到的各個(gè)機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)推薦出重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，并將推薦出的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的位置信息發(fā)送給視覺(jué)傳感器；

7、視覺(jué)傳感器根據(jù)接收到的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的位置信息對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域按照預(yù)設(shè)的檢測(cè)周期對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，直至接收到機(jī)器人點(diǎn)焊結(jié)束信號(hào)；

8、視覺(jué)傳感器在接收到點(diǎn)焊結(jié)束信號(hào)后將監(jiān)控影像數(shù)據(jù)回傳到視覺(jué)控制器；

9、視覺(jué)控制器對(duì)接收到的監(jiān)控影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)點(diǎn)焊飛濺現(xiàn)象；

10、若是，則啟動(dòng)飛濺指示燈進(jìn)行閃爍，并根據(jù)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)計(jì)算出飛濺現(xiàn)象的起始位置坐標(biāo)；

11、將包含飛濺現(xiàn)象起始位置坐標(biāo)的飛濺數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)。

12、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，點(diǎn)焊參數(shù)包括點(diǎn)焊電流、點(diǎn)焊壓力、點(diǎn)焊時(shí)間和車身板材厚度。

13、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，飛濺數(shù)據(jù)包括飛濺現(xiàn)象起始位置的焊點(diǎn)名稱、車身板材厚度及飛濺現(xiàn)象發(fā)生時(shí)機(jī)器人的點(diǎn)焊電流、點(diǎn)焊壓力和點(diǎn)焊時(shí)間，視覺(jué)控制器對(duì)飛濺數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)飛濺焊點(diǎn)位置的飛濺頻率，并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

14、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，視覺(jué)控制器根據(jù)接收到的各個(gè)機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)推薦出重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，其方法具體包括：

15、根據(jù)接收到的各個(gè)機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)應(yīng)的飛濺頻率，并對(duì)獲取到的飛濺頻率進(jìn)行排序；

16、視覺(jué)控制器將飛濺頻率最高的焊點(diǎn)位置周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的區(qū)域作為重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域。

17、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，視覺(jué)控制器對(duì)接收到的監(jiān)控影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)點(diǎn)焊飛濺現(xiàn)象，其方法具體包括：

18、獲取重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域中預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)高亮像素點(diǎn)的所有圖像幀；

19、對(duì)每一幀圖像進(jìn)行灰度化處理，生成對(duì)應(yīng)的灰度圖像；

20、遍歷灰度圖像中的每個(gè)像素，判斷像素的灰度值是否超過(guò)預(yù)設(shè)灰度閾值；

21、若是，則將灰度值超過(guò)預(yù)設(shè)灰度閾值的像素視為高亮像素點(diǎn)，并判定該監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中存在點(diǎn)焊飛濺現(xiàn)象。

22、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，根據(jù)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)計(jì)算出飛濺現(xiàn)象的起始位置坐標(biāo)，其方法具體包括：

23、對(duì)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中的高亮像素點(diǎn)進(jìn)行聚類分析，將其分為若干個(gè)群組；

24、對(duì)于每個(gè)群組，使用最小二乘法根據(jù)高亮像素點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)擬合出一個(gè)扇形區(qū)域；

25、根據(jù)擬合出的扇形區(qū)域參數(shù)計(jì)算出扇形區(qū)域中心點(diǎn)s的坐標(biāo)（sx，sy），將中心點(diǎn)s判定為對(duì)應(yīng)扇形區(qū)域內(nèi)高亮像素點(diǎn)的起始位置。

26、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，對(duì)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中的高亮像素點(diǎn)進(jìn)行聚類分析之前還包括：

27、對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的高亮像素點(diǎn)進(jìn)行中值濾波處理，去除孤立的噪點(diǎn)；

28、利用連通域分析，將剩余的高亮像素點(diǎn)分組為連通區(qū)域，并計(jì)算各個(gè)連通區(qū)域?qū)?yīng)的面積；

29、去除面積小于預(yù)設(shè)面積閾值的連通區(qū)域。

30、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，還包括：

31、視覺(jué)控制器將中心點(diǎn)s的坐標(biāo)（sx，sy）與重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域?qū)?yīng)的機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷中心點(diǎn)s是否在該機(jī)器人點(diǎn)焊位置周圍的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

32、若是，則將該機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的點(diǎn)焊參數(shù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，并控制飛濺指示燈閃爍紅燈一次；

33、若否，則將中心點(diǎn)s的坐標(biāo)（sx，sy）與重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域外的其他機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，尋找最佳擬合焊點(diǎn)，并將尋找到的最佳擬合焊點(diǎn)的機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)及點(diǎn)焊參數(shù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)。

34、第二方面，提供一種終端，包括：

35、處理器、存儲(chǔ)器，其中，

36、該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，

37、該處理器用于從存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序，使得終端執(zhí)行上述的終端的方法。

38、第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述各方面所述的方法。

39、本發(fā)明的有益效果在于：

40、提升檢測(cè)效率：自動(dòng)化檢測(cè)流程減少了人工統(tǒng)計(jì)的工作量，顯著提高了檢測(cè)效率，滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。

41、提高檢測(cè)準(zhǔn)確性：利用視覺(jué)傳感器和智能分析算法，精準(zhǔn)識(shí)別飛濺現(xiàn)象，降低誤判和漏判率，確保焊接質(zhì)量。

42、實(shí)時(shí)反饋與監(jiān)控：飛濺指示燈即時(shí)反饋檢測(cè)結(jié)果，同時(shí)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)為質(zhì)量追溯和工藝優(yōu)化提供有力支持。

43、優(yōu)化生產(chǎn)流程：通過(guò)保存飛濺數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)，便于后續(xù)分析和改進(jìn)，優(yōu)化焊接參數(shù)和工藝流程，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

44、此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，點(diǎn)焊參數(shù)包括點(diǎn)焊電流、點(diǎn)焊壓力、點(diǎn)焊時(shí)間和車身板材厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，飛濺數(shù)據(jù)包括飛濺現(xiàn)象起始位置的焊點(diǎn)名稱、車身板材厚度及飛濺現(xiàn)象發(fā)生時(shí)機(jī)器人的點(diǎn)焊電流、點(diǎn)焊壓力和點(diǎn)焊時(shí)間，視覺(jué)控制器對(duì)飛濺數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)飛濺焊點(diǎn)位置的飛濺頻率，并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，視覺(jué)控制器根據(jù)接收到的各個(gè)機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)推薦出重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，其方法具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，視覺(jué)控制器對(duì)接收到的監(jiān)控影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)點(diǎn)焊飛濺現(xiàn)象，其方法具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)計(jì)算出飛濺現(xiàn)象的起始位置坐標(biāo)，其方法具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，對(duì)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中的高亮像素點(diǎn)進(jìn)行聚類分析之前還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：

9.一種終端，其特征在于，包括：

10.一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于車輛生產(chǎn)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種基于視覺(jué)識(shí)別的機(jī)器人點(diǎn)焊飛濺檢測(cè)方法、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，包括視覺(jué)控制器根據(jù)接收到的各個(gè)機(jī)器人點(diǎn)焊位置數(shù)據(jù)推薦出重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，并發(fā)送給視覺(jué)傳感器；視覺(jué)傳感器根據(jù)接收到的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的位置信息對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域按照預(yù)設(shè)的檢測(cè)周期對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，直至接收到機(jī)器人點(diǎn)焊結(jié)束信號(hào)；視覺(jué)傳感器在接收到點(diǎn)焊結(jié)束信號(hào)后將監(jiān)控影像數(shù)據(jù)回傳到視覺(jué)控制器；視覺(jué)控制器對(duì)接收到的監(jiān)控影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷監(jiān)控影像數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)點(diǎn)焊飛濺現(xiàn)象；自動(dòng)化檢測(cè)流程減少了人工統(tǒng)計(jì)的工作量提高了檢測(cè)效率；利用視覺(jué)傳感器和智能分析算法，精準(zhǔn)識(shí)別飛濺現(xiàn)象，確保焊接質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：尹怡龍,王澎,梁懷南,孫荊浩,李浩楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17