【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及連接領域。特別地，本專利技術涉及用于求取用于連接過程的連接配對件的位置的方法。
技術介紹
1、當焊接部件連接部時，了解要焊接的連接配對件(fügepartner)的確切位置是重要的?；谖恢眯畔?，可以精確地調整焊接路徑(尤其是焊接路徑的位置)，以便創建可能的最佳焊接連接部。夾具通常用于對連接配對件進行大致定位。然而，即使利用現有的夾具，也常常無法對連接配對件進行可靠、精確的可重復定位。因此，在激光焊接中，具有位置探測算法的計算機程序被用于準確的位置探測，該位置探測算法基于攝像裝置圖像來識別連接配對件相對于彼此的確切位置或定位。然而，只有在攝像裝置圖像的與位置探測相關的圖像區域與周圍圖像區域以高對比度突出的情況下，識別才能準確地進行。
2、例如，在用于生產電機或發電機的定子的所謂發夾技術中，兩個相鄰發夾的端部被焊接在一起，以便創建插入式線圈。為此，借助于定位裝置將端部大致定位在連接位置。為了更好地確定發夾端部相對于彼此的確切位置，已知使用具有勻整切削的端面的發夾。如圖2a所示，由于足夠的對比度，因此可以使用已知的位置探測算法可靠地識別發夾的勻整端面的位置。然而，在許多情況下，創建勻整的連接表面與附加的工作量以及因此增加的成本相關聯。
3、本專利技術基于以下目的：使用已知位置探測算法提高連接配對件的自動化位置探測的可能性。
技術實現思路
1、本專利技術的根本目的通過獨立權利要求的主題來實現。本專利技術的另外的可能的實施方式在從屬權利要求、說明書和附
2、根據本專利技術的第一方面，提供了一種用于求取用于連接過程的連接配對件的位置的方法。該方法優選地可以先于用于對連接配對件進行連接的連接過程并且用于準備連接過程。在方法的第一步驟中，在連接位置提供連接配對件。為了連接配對件的大致定向，可以借助于定位裝置將連接配對件固定在連接位置。定位裝置通常允許連接配對件的移動空間，這就是連接配對件可以相對于彼此具有小的偏移(例如幾毫米)或小的距離(例如幾毫米或零點幾毫米的間隙)的原因。在第二方法步驟中，記錄在連接位置定位的連接配對件的真實圖像。尤其是，出于該目的可以使用攝相裝置。真實圖像是描繪攝相裝置的視場的光柵圖形。在隨后的第三方法步驟中，由真實圖像生成假彩色圖像。在本公開內容的上下文中，假彩色圖像應被理解為數字光柵圖形(還被稱為像素圖形)，該數字光柵圖形的像素可以僅假定至少兩個預給定顏色中的一個，尤其是黑色或白色和/或者它們之間的灰色調。當使用多種灰色調作為假彩色圖像中的顏色時，通常重要的是確保每種灰度相對于所使用的每種其他顏色具有清晰可識別的對比度。當僅使用兩種顏色時，假彩色圖像可以是二值圖像。假彩色圖像可以在視覺上突出顯示信息，尤其是關于連接配對件的位置和/或幾何形狀的信息，這些信息與對連接配對件進行連接相關。然后(在第四方法步驟中)基于假彩色圖像，求取關于連接配對件中的至少一個的位置的至少一個信息。特別地，連接配對件中的至少一個的位置可以相對于連接光學器件尤其是激光焊接頭的位置和/或定向來求取。連接光學器件的位置的基準點特別地可以是連接光學器件的工具中心點(tcp)。例如，為了求取位置信息，或者除了求取位置信息之外，還可以求取連接配對件的相應形狀和/或尺寸。
3、根據優選的變型，可以使用深度卷積神經網絡(也被簡稱為“cnn”)，尤其是經修改的u-net，由真實圖像生成假彩色圖像。
4、為了即使在不規則的對比度條件下也能更可靠地處理圖像數據，因此根據本專利技術，在圖像評估(尤其是位置探測)之前提供智能過濾器，其生成假彩色圖像。在該假彩色圖像中，與連接過程相關的特征以一種顏色(例如白色)示出，并且與連接過程不相關的特征(例如夾具或連接配對件的與連接過程不相關的區域)則以另一種顏色(例如黑色)示出。應當理解，還可以借助于假彩色圖像來表示不僅僅兩個特征類，其中，優選地使用單獨的顏色用于每個特征類的表示，所述特征類中的每一個相對于所使用的任何其他顏色具有足夠清晰的對比度。由于相關特征與不相關特征之間的最優對比度，因此所提出的方法允許特別穩健地探測連接配對件的位置或定位，以便實現連接過程的優化準備。特別地，可以使用具有已知部件和位置探測算法的計算機程序來基于假彩色圖像容易地且自動地標識關于連接配對件的位置的信息，并且針對之后的連接過程得出某些連接設置。
5、優選地，在第五方法步驟中，基于所求取的位置信息，可以驗證連接配對件彼此的相對位置。在這種情況下，方法步驟四和方法步驟五基本上可以并行運行。
6、此外，如果在驗證連接配對件中的至少一個的位置信息和/或與幾何形狀相關的信息時，確定了連接配對件中的至少一個的針對連接配對件的連接的不允許的位置和/或不允許的幾何形狀，則可以輸出警告。例如，如果連接配對件中的至少一個的形狀或尺寸超出對于所討論的連接配對件的形狀或尺寸的預給定極限，則可以輸出警告。此外，例如，如果連接配對件相對于彼此具有不允許的偏移或者被定位地相距太遠，則可以輸出警告。除了在連接配對件的幾何形狀或位置臨界的情況下輸出警告之外或作為在連接配對件的幾何形狀或位置臨界的情況下輸出警告的替選，還可以規定之后的連接過程無法在沒有另外的人工許可(manuelle?freigabe)的情況下執行。
7、驗證步驟還可以包括確定用于對連接配對件進行連接的處理設置。特別地，基于位置信息，可以確定移動路徑或預給定移動路徑的位置，沿著該移動路徑激光束在連接配對件的表面上方移動，以用于連接配對件的局部熔融。
8、在另外的方法步驟中，方法可以包括在激光焊接過程中使用所確定的處理設置來對連接配對件進行連接。在這種情況下，所要求保護的方法可以作為激光焊接過程的一部分來實現。
9、特別地，如果所要求保護的方法作為激光焊接過程的一部分來實現，則可以從垂直于處理平面的方向記錄真實圖像。換言之，真實圖像可以表示連接配對件的處理點的俯視圖。處理平面通常位于連接配對件的表面的區域中，并且在激光焊接過程中，在處理激光束的束焦點的區域中大致橫向于處理激光束的傳播方向延伸。在激光焊接過程中，可以通過處理激光束的束路徑借助于攝像裝置記錄真實圖像。通過將所使用的攝相裝置與處理激光束的束路徑同心定向，相應的真實圖像始終顯示處理光學器件的視場。以這種方式，所描述的方法還可用于容易地確定連接配對件相對于處理光學器件的位置或相對于所使用的連接裝置的工具中心點的位置的相對位置。
10、由真實圖像生成的假彩色圖像可以優選地具有與真實圖像的分辨率相對應的分辨率。在這方面，可以將至少兩個預給定顏色中的一個分配給真實圖像的每個像素，以便生成假彩色圖像。顏色分配可以優選地基于各個像素到預給定特征類的分派。這意味著可以預給定至少兩個特征類，以用于生成假彩色圖像本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于求取用于連接過程的連接配對件(20a，20b)的位置的方法，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，
3.根據權利要求1或2所述的方法，還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，還包括：
5.根據權利要求3或4所述的方法，
6.根據權利要求5所述的方法，還包括：
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，
10.根據權利要求9所述的方法，
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，
12.一種用于連接兩個連接配對件(20a，20b)的激光焊接設備(10)，所述激光焊接設備(10)包括：
13.根據權利要求12所述的激光焊接設備(10)，還包括：
14.根據權利要求13所述的激光焊接設備(10)，
15.一種計算機程序產品，其包含用于在連接裝置上執行根據權利要求1至11中任一項所述的方法的計算機可讀指令。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于求取用于連接過程的連接配對件(20a，20b)的位置的方法，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，
3.根據權利要求1或2所述的方法，還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，還包括：
5.根據權利要求3或4所述的方法，
6.根據權利要求5所述的方法，還包括：
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，
9.根據前述權利要求中任一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：J·哈通，A·雅恩，A·菲爾納，
申請(專利權)人：通快激光有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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