技术领域
[0001] 本实用新型涉及
激光焊接技术领域，尤其涉及一种焊接加工区域图像识别追踪装置。
背景技术
[0002] 现有常用的PCB板加工区域自动识别是基于数字图像系统实现对加工图像
定位。该加工图像定位系统采用 CCD 摄像头和
图像采集卡把预印在 PCB 板MARK点的简单的特征图像提取到计算机，然后经过图像噪声的去除、
图像分割、特征图像边缘提取及特征图像中心求解等数字
图像处理后求解得到特征图像中心点的相对坐标，从而确定了加工
位置的相对位置。该图像系统准确定位的前提是必须保证PCB板在加工前没有发生任何形变且加工点相对坐标绝对准确,目前为保证上述条件,只能是对PCB板本身进行夹持及校正.而激光焊接PCB板绝大部分都是经过了波峰或
回流焊接的产品,产品本身
变形量大且元件密集,并不适合强制调校。
发明内容
[0003] 本实用新型主要解决的技术问题是提供一种焊接加工区域图像识别追踪装置，该焊接加工区域图像识别追踪装置采用另一种新装置，实现
对焊接加工区域图像的识别和追踪。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种焊接加工区域图像识别追踪装置，该焊接加工区域图像识别追踪装置包括：
[0006] 激光头，将激光导引至焊接点；
[0007] 图像预采集模
块，焊接前预先采集焊接加工区域焊接点图像；
[0008] 焊接图像采集模块，焊接时实时采集焊接加工区域的焊接点图像；
[0009] 图像处理模块，对预先采集的图像进行拼接处理，并将焊接图像与预采集的图像比对确定焊接位置；
[0010] 追踪机构，根据图像比对结果移动激光头追踪焊点；
[0011] 控
制模块，协调图像预采集模块、图像处理模块和焊接图像采集模块以及激光器工作。
[0012] 进一步地说，所述图像识别追踪装置还包括使激光头
角度微调的激光微调头调节机构，该激光微调头调节机构包括使固定有激光头、图像预采集模块和焊接图像采集模块的固定座和使固定座转动的旋转驱动
电机。
[0013] 进一步地说，所述追踪机构包括与
控制模块信号连接并使激光头沿X轴方向移动的X轴平移电机和使激光头沿Y轴方向移动的Y轴平移电机。
[0014] 进一步地说，所述X轴平移电机和Y轴平移电机分别为直线电机。
[0015] 进一步地说，所述追踪机构还包括设有收纳Y轴平移电机和Y轴平移电机
控制信号线及电源线的保护链。
[0016] 进一步地说，所述图像预采集模块和焊接图像采集模块设于可转动的固定架上，该图像预采集模块和焊接图像采集模块的光轴与固定架转动
轴距离相同。
[0017] 进一步地说，所述图像识别追踪装置还包括与控制模块信号连接使固定架转动的转动电机。
[0018] 本实用新型还提供另一种焊接加工区域图像识别追踪装置，该焊接加工区域图像识别追踪装置包括：
[0019] 激光器，产生焊接激光；
[0020] 激光头，将激光导引至焊接点；
[0021] 图像采集模块，焊接前预先焊接加工区域的焊接点图像，焊接时实时采集焊接加工区域的焊接点图像；
[0022] 图像处理模块，对预先采集的图像进行拼接处理，并将焊接图像与预采集的图像比对确定焊接位置；
[0023] 追踪机构，根据图像比对结果移动激光头追踪焊点；
[0024] 控制模块，协调图像预采集模、图像处理模块、焊接图像采集模块、追踪机构以及激光器工作。
[0025] 进一步地说，所述图像识别追踪装置还包括使激光头角度微调的激光微调头调节机构，该激光微调头调节机构包括使固定有激光头、图像预采集模块和焊接图像采集模块的固定座和使固定座转动的旋转
驱动电机。
[0026] 进一步地说，所述追踪机构包括与控制模块信号连接并使激光头沿X轴方向移动的X轴平移直线电机和使激光头沿Y轴方向移动的Y轴平移直线电机。
[0027] 本实用新型焊接加工区域图像识别追踪装置，包括产生焊接激光的激光器、将激光导引至焊接点的激光头、预先采集焊接加工区域图像的图像预采集模块、焊接时实时采集焊接加工区域焊接点图像的焊接图像采集模块、分别对预先采集图像和焊接图像进行处理的图像处理模块，以及根据图像处理模块将焊接图像与预先采集图像进行比对输出相应控制指令，当焊接图像与预先采集的图像相同时控制激光器发生激光对焊接点进行焊接，当焊接图像与预先采集的图像位置存在偏差时，向追踪机构发送控制指令，直到相同后焊接。由于焊接前预先采集了焊接点的图像信息，在进行焊接时，将实时采集的焊接点图像与预先采集图像进行比对，可以确定焊点位置，同时存在误差时进行自适应调整，因而可以提高焊接
精度和焊接
质量。
附图说明
[0028] 为了更清楚地说明本实用新型
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0029] 图1 是接加工区域图像识别追踪装置实施例电气示意图。
[0030] 图2是追踪机构实施例结构示意图。
[0031] 图3是激光微调头调节机构实施例结构示意图。
[0032] 下面结合实施例，并参照附图，对本实用新型目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。
具体实施方式
[0033] 为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034] 如图1，本实用新型提供一种焊接加工区域图像识别追踪装置实施例[0035] 该焊接加工区域图像识别追踪装置包括：激光器1，产生焊接激光；激光头，将激光导引至焊接点；图像预采集模块4，焊接前预先采集焊接加工区域焊接点图像；焊接图像采集模块5，焊接时实时采集焊接加工区域的焊接点图像；图像处理模块3，对预先采集的图像进行拼接处理，并将焊接图像与预采集的图像比对确定焊接位置；追踪机构6，根据图像比对结果移动激光头追踪焊点；控制模块2，协调图像预采集模、图像处理模块、焊接图像采集模块、追踪机构以及激光器工作。
[0036] 具体地说，所述激光器1可以产生焊接需要的功率的激光，其采用现有技术，具体选择何种类型激光器根据焊接材料特点进行选择，本实施例不作特别限定。所述图像处理模块3不是本发明改进改方案，因此不作特别限定，可以采用现有技术实施。焊接图像采集模块5和图像预采集模块4通常可以根据需要选择CMOS的数码摄像头或CCD的数码摄像头。
[0037] 工作时，先由图像预采集模块4采集需要焊接的PCB上每个焊点图像，由图像处理模块3进行处理拼接形成完整的PCB板图像存内在其内，焊接时再由焊接图像采集模块5实时采集焊接点图像，由图像处理模块3将焊接时采集的图像与预设的图像进行比对，由追踪机构6根据图像比对结果将激光头追踪至焊点所在PCB板具体位置，对其进行焊接。由于焊接前预先采集了焊接点的图像信息，在进行焊接时，将实时采集的焊接点图像与预先采集图像进行比对，追踪机构6根据图像比对结果将激光头追踪至确定的焊点位置，当焊接图像与预先采集的图像相同时控制激光器发生激光对焊接点进行焊接，同时存在误差时进行自适应调整，因而可以提高焊接精度和焊接质量。
[0038] 为了保证图像预采集模块和焊接图像采集模块采集的图像位置一致性，设有一个固定架，图像预采集模块和焊接图像采集模块固定在该固定架上，该图像预采集模块和焊接图像采集模块的光轴与固定架转动轴距离相同，当采集图像预采集模块采集完一个完整的PCB板后，再通过转动固定架使焊接图像采集模块位置与图像预采集模块位置能位于同一位置，即采集图像时，焊接图像采集模块和图像预采集模块的光轴位于同一直线上，保证采集图像的角度、大小等相同，减少图像畸变，进一步提高采集图像的质量，便于图像比对的准确性。所述图像识别追踪装置还包括与控制模块信号连接使固定架转动的转动电机，通过转动电机可以在图像预采集模块采集完成后自动转为焊接图像采集模块采集状态，提高自动化
水平。
[0039] 所述图像识别追踪装置还包括使激光头角度微调的激光微调头调节机构，该激光微调头调节机构包括使固定有激光头74、图像预采集模块和焊接图像采集模块的固定座73和使固定座转动的旋转驱动电机72，如图3所示。激光头被其他元器件阻挡时，通过该激光微调头调节机构使激光头74转动到可以焊接位置，在转动过程，激光头74在PCB板上的投影位置不变。
[0040] 为了保证焊接精度，减少误差，所述图像识别追踪装置还包括根据控制模块输出的控制指令对激光头位置进行微调的追踪机构6，如图2所示。所述追踪机构6包括与控制模块2信号连接并使激光头沿X轴方向移动的X轴平移电机62和使激光头沿Y轴方向移动的Y轴平移电机61，所述X轴平移电机62一端与Y轴平移电机61配合，另一端与
导轨63配合，实现在X轴方向平稳移动。当焊接图像与预先采集的图像位置存在偏差时，向追踪机构发送控制指令，直到相同后焊接。由于焊接前预先采集了焊接点的图像信息，在进行焊接时，将实时采集的焊接点图像与预先采集图像进行比对，可以确定焊点位置，同时存在误差时进行自适应调整，因而可以提高焊接精度和焊接质量。
[0041] 为了保护Y轴平移电机和Y轴平移电机控制信号线及电源线，所述追踪机构还包括保护控制信号线及电源线的保护链。
[0042] 在上实施例中，所述图像预采集模块4和焊接图像采集模块5为两个独立的，其结构相对复杂。本实用新型还提供另一种焊接加工区域图像识别追踪装置，该焊接加工区域图像识别追踪装置包括：
[0043] 激光器，产生焊接激光；
[0044] 激光头，将激光导引至焊接点；
[0045] 图像采集模块，焊接前预先焊接加工区域的焊接点图像，焊接时实时采集焊接加工区域的焊接点图像；
[0046] 图像处理模块，对预先采集的图像进行拼接处理，并将焊接图像与预采集的图像比对确定焊接位置；
[0047] 追踪机构，根据图像比对结果移动激光头追踪焊点；
[0048] 控制模块，协调图像预采集模、图像处理模块、焊接图像采集模块、追踪机构以及激光器工作。
[0049] 具体地说，预采集焊接加工区域的焊接点图像和焊接时实时采集焊接加工区域的焊接点图像共用一个图像采集模块，其他结构和原理与上述实施例相同，生产生技术效率也相同，不再赘述。由于减少了相关部件，使得装置更加简单，同时减少了零部件加工存在误差，精度也得到提升。
[0050] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
