一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统及方法，系统包括：视觉示教模块、激光跟踪传感器、工控机和焊接机器人，所述视觉示教模块和所述激光跟踪传感器与所述工控机的输入端信号连接，所述工控机的输出端与所述焊接机器人信号连接，所述工控机用于控制所述焊接机器人执行焊接动作；所述视觉示教模块包括工业相机和示教枪，所述工业相机与所述工控机信号连通，所述焊接机器人包括机器人控制器和机械手，所述机械手上设有焊枪，所述机器人控制器与所述工控机信号连通，所述激光跟踪传感器设于所述焊枪前端；方法基于上述系统实现。本发明专利技术大大提高了机器人焊接的智能化程度，有效解决企业的人力成本过高、焊接质量不稳定等问题。不稳定等问题。不稳定等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统及方法


[0001]本专利技术属于智能焊接领域，尤其涉及一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统及方法。

技术介绍

[0002]由于我国基础设施建设的告诉发展带动了工程机械行业的繁荣，工程机械行业也成为较早引用焊接机器人的行业之一。近年来由于我国经济的高速发展，能源的大量需求，与能源相关的制造业也都开始寻求自动化焊接技术，焊接机器人逐渐崭露头角。
[0003]目前的焊接工业机器人智能化程度比较低，大部分焊接机器人只能焊接高重复性的焊接任务，并且每次出现新的焊接任务都要人工进行大量的手持示教器编程工作，在种类多、小批量、焊接变形、焊接工件不一致的情况下，普通焊接机器人很难完成这种柔性焊接工作，严重依赖人工焊接，导致成本高、效率低、质量差。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接方法，大大提高了机器人焊接的智能化程度，有效解决企业的人力成本过高、焊接质量不稳定等问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接方法，包括：视觉示教模块、激光跟踪传感器、工控机和焊接机器人，所述视觉示教模块和所述激光跟踪传感器与所述工控机的输入端信号连接，所述工控机的输出端与所述焊接机器人信号连接，所述工控机用于控制所述焊接机器人执行焊接动作；
[0007]所述视觉示教模块包括工业相机和示教枪，所述工业相机与所述工控机信号连通，所述焊接机器人包括机器人控制器和机械手，所述机械手上设有焊枪，所述机器人控制器与所述工控机信号连通，所述激光跟踪传感器设于所述焊枪前端。
[0008]优选地，所述示教枪上设置有二维码，所述工业相机用于追踪所述二维码获得所述示教枪扫描焊缝的运动路径并将运动路径传输至所述工控机。
[0009]更优选地，所述工业相机固定安装在支架上。
[0010]优选地，所述激光跟踪传感器用于检测所述焊枪在扫描焊缝时的运动路径并将运动路径传输至所述工控机。
[0011]一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接方法，基于上述一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统，包括以下步骤：
[0012]步骤S10：控制所述工业相机对所述示教枪进行图像采集，所述示教枪用于在工件的焊缝上进行扫描；
[0013]步骤S30：根据所述工业相机采集到的图像生成第一焊缝信息；
[0014]步骤S50：根据所述第一焊缝信息控制焊接机器人执行焊接动作，并实时对所述焊
接机器人的焊接动作进行校正。
[0015]优选地，所述步骤S50中，所述根据所述第一焊缝信息控制焊接机器人执行焊接动作，并实时对所述焊接机器人的焊接动作进行校正包括以下步骤：
[0016]步骤S501：控制所述激光焊缝跟踪器实时检测所述焊枪在扫描焊缝时的焊枪轨迹；
[0017]步骤S503：根据所述焊枪轨迹生成第二焊缝信息；
[0018]步骤S505：根据第一焊缝信息和第二焊缝信息生成融合数据，并根据所述融合数据控制焊接机器人执行焊接动作。
[0019]更优选地，所述第一焊缝信息和第二焊缝信息均分别包括焊缝起始位置、扫描轨迹、焊枪姿态和焊枪行进方向。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术所述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统及方法利用视觉示教模块获得示教枪的焊缝信息，并在焊接机器人焊接过程中通过激光跟踪传感器不断精确化焊接参数，不仅大大提高了焊接机器人的焊接精度，提高了工件一致性，同时有效解决了传统焊接过程中示教编程时间过长的问题，本专利技术尤其适用于生产过程中焊缝定位不准确，焊件批量小、种类多，薄板焊接等情况，具有推广价值和经济效益。
附图说明
[0022]图1是本专利技术所述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统结构示意图。
[0023]图2是本专利技术所述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统的数据流图。
具体实施方式
[0024]为了更好的理解本专利技术，下面结合附图和实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术不仅仅局限于下面的实施例。
[0025]实施例
[0026]一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统，包括：视觉示教模块、激光跟踪传感器、工控机和焊接机器人，视觉示教模块和激光跟踪传感器与工控机的输入端信号连接，工控机的输出端与焊接机器人信号连接，工控机用于控制焊接机器人执行焊接动作。
[0027]视觉示教模块包括工业相机和示教枪，工业相机与工控机信号连通，焊接机器人包括机器人控制器和机械手，机械手上设有焊枪，机器人控制器与工控机信号连通，激光跟踪传感器设于焊枪前端。本实施例中机械手为六轴机械手。
[0028]示教枪上设置有二维码，工业相机用于追踪二维码获得示教枪扫描焊缝的运动路径并将运动路径传输至工控机，其中，工业相机固定安装在支架上。激光跟踪传感器用于检测焊枪在扫描焊缝时的运动路径并将运动路径传输至工控机。
[0029]本实施例还提供了一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接方法，基于上述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统，包括以下步骤：
[0030]步骤S10：控制所述工业相机对所述示教枪进行图像采集，所述示教枪用于在工件的焊缝上进行扫描。
[0031]本实施例所述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统及方法在实际应
用中，首先使经验丰富的技术人员操作示教枪对焊缝进行扫描，工业相机通过对示教枪上的二维码追踪实现示教枪的图像采集。
[0032]步骤S30：根据所述工业相机采集到的图像生成第一焊缝信息。
[0033]根据所述工业相机采集到的图像，进行图像处理，提取焊枪的扫描轨迹，从而获得针对焊缝的第一焊缝信息，第一焊缝信息包括焊缝起始位置、扫描轨迹、焊枪姿态和焊枪行进方向。
[0034]步骤S50：根据所述第一焊缝信息控制焊接机器人执行焊接动作，并实时对所述焊接机器人的焊接动作进行校正。
[0035]依据的第一焊缝信息驱动焊接机器人执行焊接动作，为了进一步提高焊接的精确程度，需要对焊接机器人的焊接动作进行校正。
[0036]在步骤S50中，还包括以下步骤：
[0037]步骤S501：控制所述激光焊缝跟踪器实时检测所述焊枪在扫描焊缝时的焊枪轨迹。
[0038]通过设置在焊枪上的激光焊缝跟踪器获取焊接机器人的焊枪轨迹。
[0039]步骤S503：根据所述焊枪轨迹生成第二焊缝信息。
[0040]步骤S505：根据第一焊缝信息和第二焊缝信息生成融合数据，并根据所述融合数据控制焊接机器人执行焊接动作。
[0041]可以采用工控机对第一焊缝信息和第二焊缝信息进行数据处理和融合生成融合数据，工控机根据融合数据制焊接机器人执行焊接动作，融合数据包括焊枪焊接的位姿坐标和焊接参数。由于激光焊缝跟踪器在实时检测焊枪在扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统，其特征在于，包括：视觉示教模块、激光跟踪传感器、工控机和焊接机器人，所述视觉示教模块和所述激光跟踪传感器与所述工控机的输入端信号连接，所述工控机的输出端与所述焊接机器人信号连接，所述工控机用于控制所述焊接机器人执行焊接动作；所述视觉示教模块包括工业相机和示教枪，所述工业相机与所述工控机信号连通，所述焊接机器人包括机器人控制器和机械手，所述机械手上设有焊枪，所述机器人控制器与所述工控机信号连通，所述激光跟踪传感器设于所述焊枪前端。2.根据权利要求1所述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统，其特征在于，所述示教枪上设置有二维码，所述工业相机用于追踪所述二维码获得所述示教枪扫描焊缝的运动路径并将运动路径传输至所述工控机。3.根据权利要求2所述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统，其特征在于，所述工业相机固定安装在支架上。4.根据权利要求1所述的一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接系统，其特征在于，所述激光跟踪传感器用于检测所述焊枪在扫描焊缝时的运动路径并将运动路径传输至所述工控机。5.一种基于二维码视觉示教技术的智能焊接方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳兴来，裴翔，
申请(专利权)人：杭州国辰机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：