(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221196197.7 (22)申请日 2022.05.19 (73)专利权人 深圳市联 赢激光股份有限公司 地址 518055 广东省深圳市坪 山区坑梓街 道沙田社区坪山大道6352号1栋厂房 101 (72)发明人 张晓振　吴映庭　张鹏飞　周翼　 韩金龙　 (51)Int.Cl. G01B 11/24(2006.01) B23K 37/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种焊前视 觉定位系统 (57)摘要 本实用新型涉及焊前视觉定位系统技术领 域， 本焊前视觉定位系统包括相机、 镜头、 线形光 源和3D轮廓仪可拆卸安装于夹具立板上， 所述夹 具立板连接于移动机构上， 由电机驱动夹具立板 到达目标位置后， 通过相机和镜头对产品进行拍 照获得位置信息； 3D轮廓仪通过模拟量或者通讯 方式实时获取产品高度特征,通过程序与焊接高 度差进行比较， 检测产品高度差是否满足焊接要 求； 当产品高度差满足焊接要求时， 通过焊接机 对产品进行焊接。 该视觉系统易于配置， 可应用 于焊接、 装配等多个 应用场景。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217504709 U 2022.09.27 CN 217504709 U 1.一种焊前视觉定位系统， 其特征在于， 相机、 镜头、 线形光源和3D轮廓仪可拆卸安装 于夹具立板上， 所述相机与所述3D轮廓仪的之 间的相对高度可调节， 所述相机、 所述镜头和 所述3D轮廓仪均与PLC模块电连接， 所述PLC模块连接有焊接机， 所述焊接机连接有电机， 夹 具立板连接于移动机构上， 由电机驱动夹具立板到达目标位置后， 通过相 机和镜头对产品 进行拍照获得位置信息， 通过线 形光源对产品进 行打光， 增加产品外形特征的对比度， 易于 产品特征 的识别和提取； 在所述相机和所述镜头对产品拍照获得位置信息的同时， 通过3D 轮廓仪对产品的外观形状特征进行扫略， 获取产品的形状信息， PLC模块将所述形状和/或 位置信息映射为轴坐标， 通过四点仿射变换将所述轴坐标转换为焊接坐标工位信息， 丝杆 模组接收所述焊接坐标工位信息， 在电机驱动下焊接 机移动至焊接坐标对产品进行焊接 。 2.根据权利要求1所述的焊前视觉定位系统， 其特征在于， 夹具立板安装于移动机构的 X轴上。 3.根据权利要求1所述的焊前视 觉定位系统， 其特 征在于， Y轴方向上配置有伺服电机 。 4.根据权利要求1所述的焊前视觉定位系统， 其特征在于， 在拍照时， 在PLC模块控制 下， 移动机构将相机移动至目标位置并通过 所述相机对目标电池极柱边进行拍照。 5.根据权利要求2所述的焊前视觉定位系统， 其特征在于， 在拍照 时， 相邻的两个目标 电池极柱边之间拍照间隔为3.5s。 6.根据权利要求2所述的焊前视觉定位系统， 其特征在于， PLC模块接收第一数据， 所述 第一数据包括拍照行号、 换型条码或型号； X轴带动相机运行至拍照起始 位； 所述PLC模块向 所述相机发送有效使 能， 所述相机给所述PLC模块发送读取轴开始完成信号； 所述PLC模块 向相机发送拍照触发信号， 所述移动机构带动所述相机和所述3D测距系统以预置速度运行 至拍照结束位， 待拍照结束， 反馈对应功能号的反馈信息 。 7.根据权利要求 4所述的焊前视 觉定位系统， 其特 征在于， 预置 速度大于40 0mm/s。 8.一种焊前视觉定位系统， 其特征在于， 相机、 镜头、 线形光源和3D轮廓仪可拆卸安装 于夹具立板上， 所述夹具立板连接于移动机构上， 由电机驱动夹具立板到达目标位置后， 通 过相机和镜头对产品进 行拍照获得位置信息； 3D 轮廓仪通过模拟量 或者通讯方式实时获取 产品高度特征,通过程序与焊接高度差进 行比较， 检测产品高度差是否满足焊接要求； 当产 品高度差满足焊接要求时， 通过焊接 机对产品进行焊接 。 9.根据权利要求1或8所述的焊前视觉定位系统， 其特征在于， 移动机构为三轴移动机 构， 三轴移动机构包括X轴 、 Y轴和Z轴， 所述X轴 、 所述Y轴和所述Z轴以电机为驱动机构。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217504709 U 2一种焊前视觉定位系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及焊接检测机构技 术领域， 尤其涉及一种焊前视 觉定位系统。 背景技术 [0002]目前传统的CCD视觉定位系统通过配置相机、 镜头、 光源， 针对产品特征， 进行对产 品进行识别， 通过图片处理， 进而满足定位或检测功能。 该配置方式受限于拍照及图片处理 方式， 需顺序在每个识别点进 行稳定停留后识别取样， 且需根据不同产品的取样特征。 该配 置对于取样特征多样化， 取样数量多等应用场景， 取样效率低， 兼容性差， 无法满足快速化、 多样化的需求。 发明内容 [0003]针对传统视觉定位系统取样效率低， 兼容性差 的问题， 本技术方案通过配置飞拍 视觉系统， 在物体或视觉系统运动过程中， 对产品特征进行连续取样。 配置的飞拍视觉系统 扫描幅面宽， 且可配置2D或3D轮廓仪， 通过取样特征的合成和图像处理， 多特征、 无停 留同 时取样， 有效减少设备停顿动作， 提高生产效率， 具体包括： 相机、 镜头、 线形光源和 3D轮廓 仪可拆卸安装于夹具立板上， 所述相机与所述3D轮廓仪的之间的相对高度可调节， 所述相 机、 所述镜头和所述3D轮廓仪均与所述PLC模块电连接， 所述PLC模块连接有焊接机， 所述焊 接机连接有电机， 夹具立板连接于移动机构上， 由电机驱动夹具立板到达目标位置后， 通过 相机和镜头对产品进行拍照 获得位置信息， 通过线形光源对产品进行打光， 增加产品外形 特征的对比度， 易于产品特征 的识别和 提取； 在所述相 机和所述镜头对产品拍照获得位置 信息的同时， 通过3D轮廓仪对产品的外观形状特征进行扫略， 获取产品的形状信息， PLC模 块将所述形状和/或位置信息映射为轴坐标， 通过四点仿射变换将所述轴坐标转换为焊接 坐标工位信息， 丝杆模组接 收所述焊接坐标工位信息， 在电机驱动下焊接机移动至焊接坐 标对产品进行焊接 。 [0004]可选的， 夹具立板安装于移动机构的X轴上。 [0005]可选的， Y轴方向上配置有伺服电机 。 [0006]可选的， 在拍照时， 在PLC模块控制下， 移动机构将相机移动至目标位置并通过所 述相机对目标电池极柱边进行拍照。 [0007]可选的， 在拍照时， 相邻的两个目标电池极柱边之间拍照间隔为3.5s。 [0008]可选的， PLC模块接收第一数据， 所述第一数据包括拍照行号、 换型条码或型号； X 轴带动相机运行至拍照起始位； 所述PLC模块向所述相机发送有效使能， 所述相机给所述 PLC模块发送读取轴开始完成信号； 所述PLC模块向相机发送拍照触发信号， 所述移动机构 带动所述相 机和所述3D测距系统以预置速度运行至拍照结束位， 待拍照结束， 反馈对应功 能号的反馈信息 。 [0009]可选的， 预置 速度大于40 0mm/s。 [0010]提供一种焊前视觉定位系统， 相机、 镜头、 线形光源和3D轮廓仪可拆卸安装于夹具说　明　书 1/4 页 3 CN 217504709 U 3