一种基于激光传感器的焊接机器人盖面焊在线跟踪方法技术

本发明专利技术涉及一种基于激光传感器的焊接机器人盖面焊在线跟踪方法，包括如下步骤：（1）在机器人上安装和调试焊枪和激光传感器；（2）校准机器人；（3）调整焊枪姿态，按照机器人的标准程序标定焊枪的TCP；（4）把焊枪调整到垂直于工件同时激光条纹与工件焊缝垂直的姿态，测量激光传感器相对于焊枪的角度，以及投射到工件上的激光条纹与焊枪末端的水平距离；（5）选择焊道类型为盖面焊，并通过控制系统进行参数设置；（6）开启激光传感器，由步骤（5）的参数为公式计算得到激光条纹上的各点坐标，利用各点坐标拟合出跟踪焊接路径。本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术可以对盖面焊之前的焊道特征进行实时识别、反馈，调整盖面焊道路径和焊缝跟踪。

Online welding method for welding robot cover surface welding based on laser sensor

The invention relates to a welding robot cover welding online tracking method based on laser sensor, which comprises the following steps: (1) the installation and commissioning of welding and laser sensors in the robot; (2) robot calibration; (3) adjusting the welding torch attitude, robot calibration procedures in accordance with the standard of torch TCP; (4) the the torch is perpendicular to the workpiece at the same time to adjust the attitude of laser stripe and workpiece weld vertical, measurement of laser sensor relative to the torch angle, and projected to the laser stripe and the torch at the end of the workpiece on the horizontal distance; (5) choose bead type cover welding, and the control system parameter settings; (6) to open the laser sensor by step, (5) the parameter is calculated by the formula of laser stripe on the coordinates of each point, the coordinates of each point fitting welding path tracking. The invention has the advantages that the invention can carry out real-time identification and feedback to the characteristics of the prior welding of the cover surface welding, and adjust the path of the cover surface, the welding path and the welding seam tracking.

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光传感器的焊接机器人盖面焊在线跟踪方法
本专利技术属于焊接机器人领域，特别涉及一种基于激光传感器的焊接机器人盖面焊在线跟踪方法。
技术介绍
机器人焊接过程中，受工件坡口加工精度、焊接过程工件热变形等因素的影响，机器人在运行示教路径时，焊枪往往会偏离焊缝中心，出现熔敷金属不均匀、焊道偏离、咬边等焊接缺陷，从而造成焊接质量下降。因此，焊接过程中要求弧焊机器人能够有效检测出焊缝的偏差并调整焊接路径，以保证焊接质量的可靠性。近几年来，随着机器视觉、图像处理、模式识别、智能控制等技术的发展，已经提出多种应用于机器人焊接的传感器。其中激光传感器以其结构简单，信息量大、精度高及稳定性较好的特点，成为应用于厚板焊接智能控制领域的理想选择。激光传感器的基本原理是将条状激光投射到工件上，利用CCD采集工件上反射的激光条纹图像，再通过一系列的信号处理，最后得到需要的坡口特征信息。但是由于多层多道焊缝表面形貌复杂，尤其在盖面焊接时前焊道特征不明显，普通激光视觉传感器很难正确识别其形貌特征，限制了激光跟踪器在盖面焊领域的限制。因此，提供一种可以对盖面焊之前的焊道特征进行实时识别、反馈，调整盖面焊道路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光传感器的焊接机器人盖面焊在线跟踪方法，其特征在于：所述在线跟踪方法包括如下步骤：（1）在机器人上安装焊枪和激光传感器，待安装完成后启动激光传感器，投射激光扫描光束，调试激光传感器的激光扫描光束中点到焊缝附近，并确保激光扫描光束沿焊接路径超前于焊枪末端一定距离，使焊缝在焊接前已被激光传感器预扫描；（2）校准机器人，即机器人各轴零点校准，如果未校准或校准精度差，则会影响到机器人的运行精度和焊缝跟踪精度；（3）调整焊枪姿态，按照机器人的标准程序标定焊枪的TCP，即焊枪安装的工具点，生成一个以工具参照点为原点的空间坐标系；（4）把焊枪调整到垂直于工件同时激光条纹与工件焊缝垂直的姿态，测量激...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光传感器的焊接机器人盖面焊在线跟踪方法，其特征在于：所述在线跟踪方法包括如下步骤：（1）在机器人上安装焊枪和激光传感器，待安装完成后启动激光传感器，投射激光扫描光束，调试激光传感器的激光扫描光束中点到焊缝附近，并确保激光扫描光束沿焊接路径超前于焊枪末端一定距离，使焊缝在焊接前已被激光传感器预扫描；（2）校准机器人，即机器人各轴零点校准，如果未校准或校准精度差，则会影响到机器人的运行精度和焊缝跟踪精度；（3）调整焊枪姿态，按照机器人的标准程序标定焊枪的TCP，即焊枪安装的工具点，生成一个以工具参照点为原点的空间坐标系；（4）把焊枪调整到垂直于工件同时激光条纹与工件焊缝垂直的姿态，测量激光传感器相对于焊枪的角度，以及投射到工件上的激光条纹与焊枪末端的水平距离；（5）选定工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炬成，顾晓波，高霆，
申请(专利权)人：江苏科技大学，江苏科技大学海洋装备研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32