一种基于协作机器人的自动化焊接方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于协作机器人的自动化焊接方法及系统包括：由协作机器人扫描并分析焊接图纸，获取焊接过程需要的原材料，获取并分析焊接工艺建立焊接步骤，同时分别获取每一步骤所需的原材料名称，根据每一焊接步骤所需的原材料名称，由协作机器人在材料存放区域获取与所述原材料名称一致的原材料，并执行所述焊接步骤，完成焊接后获取成品图像，基于所述成品图像生成成品框图与所述焊接图纸进行对比，提取不合格成品并传输到指定终端进行显示，用以在协作机器人实现自动化的基础上，在其执行焊接工作的前、中、后实施全方位检查，保证自动化焊接正常进行。证自动化焊接正常进行。证自动化焊接正常进行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于协作机器人的自动化焊接方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种基于协作机器人的自动化焊接方法及系统。

技术介绍

[0002]协作型机器人作为一种新型的工业机器人，扫除了人机协作的障碍，让机器人彻底摆脱护栏或围笼的束缚，其开创性的产品性能和广泛的应用领域，为工业机器人的发展开启了新时代。如今协作机器人被广泛应用于多个
同样也是焊接技术界的宠儿，目前国内外机器人自动化焊接行业，都在不同的方向进行创新或者改进以满足不同的焊接需要，但是目前所使用的协作机器人只能按照特定的轨迹实现焊接，不具有智能性，更无法判断所焊接的两块材料是否正确。
[0003]鉴于此，本专利技术提供一种基于协作机器人的自动化焊接方法及系统，本专利技术中的协作机器人不仅可以实现自动焊接，并且在焊接工作前对焊接材料进行分辨，避免产生残次品，又在完成焊接工作后对成品进行一次细节对比检查，判断其细节是否满足要求，实现了智能化的自动焊接。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供的一种基于协作机器人的自动化焊接方法及系统，用以在进行焊接前在材料存放区域获取焊接所需的原材料，然后根据焊接图纸和焊接工艺的指示进行焊接，并在焊接完成将成品和焊接图纸进行对比，分析成品是否合格，且具有显示不合格产品的功能，实现了智能化的自动焊接的目的。
[0005]本专利技术提供的一种基于协作机器人的自动化焊接方法，包括：
[0006]步骤1：由协作机器人扫描并分析焊接图纸，获取焊接过程需要的原材料；
>[0007]步骤2：获取并分析焊接工艺建立焊接步骤，同时分别获取每一步骤所需的原材料名称；
[0008]步骤3：根据每一焊接步骤所需的原材料名称，由协作机器人在材料存放区域获取与所述原材料名称一致的原材料，并执行所述焊接步骤；
[0009]步骤4：完成焊接后获取成品图像，基于所述成品图像生成成品框图与所述焊接图纸进行对比，提取不合格成品并传输到指定终端进行显示。
[0010]在一种可实施的方式中，
[0011]步骤1：由协作机器人扫描并分析焊接图纸，获取焊接过程需要的原材料，包括：
[0012]由协作机器人扫描焊接图纸获取图纸图像；
[0013]利用预设焊点样本分别遍历所述图纸图像，在图纸图像上标记焊点位置；
[0014]基于所述焊点位置将所述图纸图像划分为预设规格的子区域，并分别获取每一子区域包含的焊接外观特征；
[0015]在所述焊接外观特征中提取原材料外观特征；
[0016]基于原材料外观特征与原材料的对应关系，为每一所述原材料特征匹配对应的原材料。
[0017]在一种可实施的方式中，
[0018]步骤2：获取并分析焊接工艺建立焊接步骤，包括：
[0019]根据所焊接图纸的编号获取对应的焊接工艺，并在所述焊接工艺中提取工艺要求以及焊接要求；
[0020]基于所述工艺要求以及焊接要求分析焊接先后顺序，建立焊接步骤。
[0021]在一种可实施的方式中，
[0022]步骤2：分别获取每一步骤所需的原材料名称，包括：
[0023]分析所述焊接步骤，获取完成每一焊接步骤后的步骤产品；
[0024]获取第一步骤产品与前一步骤产品之间的新添材料，将所述新添材料视为第一步骤的所需材料；
[0025]采集所述所需材料的外观特征，基于所述外观特征获取对应的原材料名称。
[0026]在一种可实施的方式中，
[0027]步骤3：根据每一焊接步骤所需的原材料名称，由协作机器人在材料存放区域获取与所述原材料名称一致的原材料，并执行所述焊接步骤，包括：
[0028]基于相邻焊接步骤对应的焊接对象，获取每一焊接步骤对应的原材料名称，同时获取每一焊接步骤对应原材料的数量；
[0029]基于所述原材料名称，查询所述原材料的在材料存放区域的存放位置，同时统计每一原材料名称对应的使用数量，建立材料备货列表；
[0030]根据材料备货列表由协作机器人到达所述存放位置并获取对应的数量的原材料，执行焊接步骤。
[0031]在一种可实施的方式中，
[0032]步骤4：完成焊接后获取成品图像，基于所述成品图像生成成品框图与所述焊接图纸进行对比，提取不合格成品并传输到指定终端进行显示：
[0033]对所述成品图像进行锐化处理，根据锐化结果获取锐化线条生成成品框图，同时获取所述焊接图纸对应的标准框图；
[0034]将所述成品框图和所述标准框图输入到同一预设坐标系中，获取所述成品框图与所述标准框图的不同点；
[0035]若所述成品框图与所述标准框图完全一致，确定对应成品合格；
[0036]反之，确定对应产品不合格，同时基于所述成品框图与所述标准框图的不同点获取不合格成品的缺陷点传输到指定终端进行显示。
[0037]在一种可实施的方式中，
[0038]由协作机器人执行焊接步骤之前，包括：
[0039]分别获取所述材料备货列表中包含的每一已备原材料对应的材料属性；
[0040]在所述材料存放区域中分别查询每一材料属性，获取每一属性材料对应的原材料种类；
[0041]根据查询结果提取含有多个原材料种类的易混淆材料属性；
[0042]同时，在所述材料存放区中获取每一易混淆材料属性对应的易混淆材料，建立待
检属性
‑
材料对照表；
[0043]分别获取每一根据所述易混淆材料属性对应的材料区分方法；
[0044]分析每一所述材料区分方法包含的检验进程，生成对应的检验层，再根据目标原材料的特征生成目标结果，建立对应的区分模型；
[0045]根据每一区分模型中第一检验层对应的初始检验手段获取对应的已备原材料检验初始形态，并输入到对应的区分模型中，获取第一区分结果；
[0046]获取第一区分结果与目标结果不一致的错备原材料，在所述待检属性
‑
材料对照表中提取对应的目标易混淆材料；
[0047]提取所述错备原材料对应的错备区分模型，并将对应的目标易混淆材料输入到所述错备区分模型中，获取每一目标易混淆材料对应的第二区分结果；
[0048]在所述第二区分结果中提取与所述目标结果一致的更换原材料；
[0049]在所述材料存放区中获取所述更换原材料，替换所述错备材料，完善所述材料备货列表。
[0050]在一种可实施的方式中，
[0051]基于所述成品图像生成成品框图与所述焊接图纸进行对比的过程，还包括：
[0052]分析所述焊接图纸获取成品外形规格，利用所述成品外形规格在所述成品图像提取成品区域；
[0053]若提取失败，确定所述成品图像不合格，重新获取成品图像；
[0054]获取所述成品区域中每一像素点对应的像素值，统计每一像素值在所述成品区域的组成频率；
[0055]根据统计结果将预设频率范围内的像素值视为高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于协作机器人的自动化焊接方法，其特征在于，包括：步骤1：由协作机器人扫描并分析焊接图纸，获取焊接过程需要的原材料；步骤2：获取并分析焊接工艺建立焊接步骤，同时分别获取每一步骤所需的原材料名称；步骤3：根据每一焊接步骤所需的原材料名称，由协作机器人在材料存放区域获取与所述原材料名称一致的原材料，并执行所述焊接步骤；步骤4：完成焊接后获取成品图像，基于所述成品图像生成成品框图与所述焊接图纸进行对比，提取不合格成品并传输到指定终端进行显示。2.如权利要求1所述的一种基于协作机器人的自动化焊接方法，其特征在于，步骤1：由协作机器人扫描并分析焊接图纸，获取焊接过程需要的原材料，包括：由协作机器人扫描焊接图纸获取图纸图像；利用预设焊点样本分别遍历所述图纸图像，在图纸图像上标记焊点位置；基于所述焊点位置将所述图纸图像划分为预设规格的子区域，并分别获取每一子区域包含的焊接外观特征；在所述焊接外观特征中提取原材料外观特征；基于原材料外观特征与原材料的对应关系，为每一所述原材料特征匹配对应的原材料。3.如权利要求1所述的一种基于协作机器人的自动化焊接方法，其特征在于，步骤2：获取并分析焊接工艺建立焊接步骤，包括：根据所焊接图纸的编号获取对应的焊接工艺，并在所述焊接工艺中提取工艺要求以及焊接要求；基于所述工艺要求以及焊接要求分析焊接先后顺序，建立焊接步骤。4.如权利要求1所述的一种基于协作机器人的自动化焊接方法，其特征在于，步骤2：分别获取每一步骤所需的原材料名称，包括：分析所述焊接步骤，获取完成每一焊接步骤后的步骤产品；获取第一步骤产品与前一步骤产品之间的新添材料，将所述新添材料视为第一步骤的所需材料；采集所述所需材料的外观特征，基于所述外观特征获取对应的原材料名称。5.如权利要求1所述的一种基于协作机器人的自动化焊接方法，其特征在于，步骤3：根据每一焊接步骤所需的原材料名称，由协作机器人在材料存放区域获取与所述原材料名称一致的原材料，并执行所述焊接步骤，包括：基于相邻焊接步骤对应的焊接对象，获取每一焊接步骤对应的原材料名称，同时获取每一焊接步骤对应原材料的数量；基于所述原材料名称，查询所述原材料的在材料存放区域的存放位置，同时统计每一原材料名称对应的使用数量，建立材料备货列表；根据材料备货列表由协作机器人到达所述存放位置并获取对应的数量的原材料，执行焊接步骤。6.如权利要求1所述的一种基于协作机器人的自动化焊接方法，其特征在于，步骤4：完成焊接后获取成品图像，基于所述成品图像生成成品框图与所述焊接图纸进行对比，提取
不合格成品并传输到指定终端进行显示：对所述成品图像进行锐化处理，根据锐化结果获取锐化线条生成成品框图，同时获取所述焊接图纸对应的标准框图；将所述成品框图和所述标准框图输入到同一预设坐标系中，获取所述成品框图与所述标准框图的不同点；若所述成品框图与所述标准框图完全一致，确定对应成品合格；反之，确定对应产品不合格，同时基于所述成品框图与所述标准框图的不同点获取不合格成品的缺陷点传输到指定终端进行显示。7.如权利要求5所述的一种基于协作机器人的自动化焊接方法，其特征在于，由协作机器人执行焊接步骤之前，包括：分别获取所述材料备货列表中包含的每一已备原材料对应的材料属性；在所述材料存放区域中分别查询每一材料属性，获取每一属性材料对应的原材料种类；根据查询结果提取含有多个原材料种类的易混淆材料属性；同时，在所述材料存放区中获取每一易混淆材...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁充冲，张国平，王光能，
申请(专利权)人：深圳市大族机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：