管板焊焊接方法、系统、焊接机器人及存储介质技术方案

技术编号:35567121 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-12 15:50
本发明专利技术公开了一种管板焊焊接方法、系统、焊接机器人及存储介质,该方法通过发送图像采集指令至视觉子系统,以使视觉子系统根据图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓;接收视觉子系统反馈的管板外圆轮廓,根据管板外圆轮廓识别图像采集是否成功;若成功,则获取待焊接管板的焊道空间坐标值及工艺参数信息;根据焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,以完成待焊接管板的所有焊道焊接。本发明专利技术在管板外圆轮廓识别图像采集成功时,获取待焊接管板的焊道空间坐标值及工艺参数信息;根据焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,避免在管板种类变化的情况下重新进行离线编程,从而无需对不同种类的管板分别进行离线编程,提升了焊接效率。接效率。接效率。

【技术实现步骤摘要】
管板焊焊接方法、系统、焊接机器人及存储介质


[0001]本专利技术涉及焊接
,尤其涉及一种管板焊焊接方法、系统、焊接机器人及存储介质。

技术介绍

[0002]在水利、化工、重型机械行业中,存在大量的管板焊焊接工作任务,管板焊对接质量要求高,单块管板上可能存在多个管需要焊接点,在焊接过程中易变形;人工焊接劳动强度大,工作环境差,焊接效率低,焊接质量难以保证;机器人焊接轨迹示教复杂,工作量大,精度难以保证,对于不同尺寸和外形的工件,需分别示教,程序复杂多样,所以机器人免示教自动焊接近年来备受关注。
[0003]本领域常用的焊接方式通常利用工装定位结合图纸,通过离线编程软件生成焊接轨迹。在实际工件尺寸和图纸工件尺寸存在误差时,离线编程生成的机器人焊接轨迹与实际焊接轨迹存在偏差,需要根据实际情况作调整修正;并且不同类型的管板对应的还接轨迹并不相同,每次焊接之间均需要根据管板的种类作对应离线编程,造成管板的焊接效率低下。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种管板焊焊接方法、系统、焊接机器人及存储介质,旨在解决现有技术中针对每次焊接均需要根据管板类型进行离线编程导致管板的焊接效率低下的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供一种管板焊焊接方法,所述管板焊焊接方法包括以下步骤:
[0007]发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓;
[0008]接收所述视觉子系统反馈的所述管板外圆轮廓,根据所述管板外圆轮廓识别图像采集是否成功;
[0009]若成功,则获取所述待焊接管板的焊道空间坐标值及工艺参数信息;
[0010]根据所述焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接。
[0011]可选地,所述获取所述待焊接管板的焊道空间坐标值及工艺参数信息,包括:
[0012]发送获取指令至所述视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述获取指令反馈字符串信息;
[0013]通过字符串解析功能函数对所述字符串信息进行转换,获得每一条圆形焊道的圆弧段数、每段圆弧的轨迹点位的空间坐标值和工艺参数信息。
[0014]可选地,所述通过字符串解析功能函数对所述字符串信息进行转换,获得每一条圆形焊道的焊道空间坐标值和工艺参数信息的步骤之后,还包括:
[0015]定义多个第一位置寄存器和多个第二位置寄存器;
[0016]将各条圆形焊到的空所述间坐标值存储于所述第一位置寄存器;
[0017]将各条圆形焊道的所述工艺参数信息存储于所述第二位置寄存器;
[0018]相应地,所述空间坐标值包括焊接起始点;
[0019]所述根据所述焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接,包括:
[0020]运动到焊接起始点的接近点,从所述第一位置寄存器中读取各圆弧的轨迹点位的空间坐标值,并从所述第二位置寄存器中读取工艺参数信息,执行焊接指令,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接。
[0021]可选地,所述发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓的步骤之前,还包括:
[0022]根据焊枪位置定义焊接机器人的工具坐标系;
[0023]根据手眼标定确定所述工具坐标系的原点与用户坐标系的原点之间的位置关系;
[0024]根据所述位置关系和所述工具坐标系的原点建立用户坐标系;
[0025]在所述工具坐标系内定义预设安全位置,在所述用户坐标系内定义拍照位置;
[0026]相应地,所述发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓,包括:
[0027]在所述焊枪处于所述预设安全位置时,发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统的采集摄像头在所述拍照位置根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓。
[0028]可选地,所述发送图像采集指令至视觉子系统的步骤包括:
[0029]基于通讯程序框架定义存储图像采集指令的字符串变量和布尔变量;
[0030]与所述视觉子系统建立通讯连接,将通讯协议字符串指令赋值于存储图像采集指令的字符串变量,并通过发送字符串功能指令将赋值后的通讯协议字符串指令发送至所述视觉子系统;
[0031]读取返回值功能指令,根据所述返回值功能指令中的布尔变量判断所述赋值后的通讯协议字符串指令是否发送完成;
[0032]若发送完成,则根据所述返回值功能指令判断下一步动作。
[0033]可选地,所述根据所述焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接的步骤之前,还包括:
[0034]读取当前焊接起点的旋转轴度数;
[0035]根据所述旋转轴度数和所述焊接运动轨迹判断焊接过程中旋转轴是否会处于极限位;
[0036]在所述旋转轴会处于极限位置时,预先回转所述旋转轴至标准起点,并在所述旋转轴至标准起点时,执行所述根据所述焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接的步骤。
[0037]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种焊接机器人,所述焊接机器人包括:存
储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的管板焊焊接程序,所述管板焊焊接程序被所述处理器执行时实现所述的管板焊焊接方法的步骤。
[0038]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种管板焊焊接系统,所述管板焊焊接系统包括:视觉子系统和所述的焊接机器人;
[0039]所述视觉子系统,用于在接收到所述图像采集指令时,根据采集到的管板图像提取圆环点云轮廓,将所述圆环点云轮廓投影至板面获得管板外圆轮廓,并反馈所述管板外圆轮廓。
[0040]可选地,所述视觉子系统,还用于在接收到所述焊接机器人发送的所述获取指令时,根据所述管板外圆轮廓识别待焊接圆大小,根据所述待焊接圆大小将待焊接管板的圆形焊道分割为预设数量的小段圆弧,并将每一条所述圆形焊道的圆弧段数、每段圆弧的轨迹点位的空间坐标值和工艺参数信息以字符串信息的形式反馈至所述焊接机器人。
[0041]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有管板焊焊接程序,所述管板焊焊接程序被处理器执行时实现如上文所述的管板焊焊接方法的步骤。
[0042]本专利技术提供了一种管板焊焊接方法、系统、焊接机器人及存储介质,该管板焊焊接方法通过发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓;接收所述视觉子系统反馈的所述管板外圆轮廓,根据所述管板外圆轮廓识别图像采集是否成功;若成功,则获取所述待焊接管板的焊道空间坐标值及工艺参数信息;根据所述焊道空间坐标值及工本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管板焊焊接方法,其特征在于,所述管板焊焊接方法包括:发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓;接收所述视觉子系统反馈的所述管板外圆轮廓,根据所述管板外圆轮廓识别图像采集是否成功;若成功,则获取所述待焊接管板的焊道空间坐标值及工艺参数信息;根据所述焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接。2.如权利要求1所述的管板焊焊接方法,其特征在于,所述获取所述待焊接管板的焊道空间坐标值及工艺参数信息的步骤,包括:发送获取指令至所述视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述获取指令反馈字符串信息;通过字符串解析功能函数对所述字符串信息进行转换,获得每一条圆形焊道的圆弧段数、每段圆弧的轨迹点位的空间坐标值和工艺参数信息。3.如权利要求2所述的管板焊焊接方法,其特征在于,所述通过字符串解析功能函数对所述字符串信息进行转换,获得每一条圆形焊道的焊道空间坐标值和工艺参数信息的步骤之后,还包括:定义多个第一位置寄存器和多个第二位置寄存器;将各条圆形焊道的所述空间坐标值存储于所述第一位置寄存器;将各条圆形焊道的所述工艺参数信息存储于所述第二位置寄存器;相应地,所述空间坐标值包括焊接起始点;所述根据所述焊道空间坐标值及工艺参数信息执行焊接,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接,包括:运动到焊接起始点的接近点,从所述第一位置寄存器中读取各圆弧的轨迹点位的空间坐标值,并从所述第二位置寄存器中读取工艺参数信息,执行焊接指令,以完成所述待焊接管板的所有焊道焊接。4.如权利要求3所述的管板焊焊接方法,其特征在于,所述发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓的步骤之前,还包括:根据焊枪位置定义焊接机器人的工具坐标系;根据手眼标定确定所述工具坐标系的原点与用户坐标系的原点之间的位置关系;根据所述位置关系和所述工具坐标系的原点建立用户坐标系;在所述工具坐标系内定义预设安全位置,在所述用户坐标系内定义拍照位置;相应地,所述发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统根据所述图像采集指令采集待焊接管板的管板外圆轮廓,包括:在所述焊枪处于所述预设安全位置时,发送图像采集指令至视觉子系统,以使所述视觉子系统的采集摄像头在所述拍照位...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱清德田希文高磊
申请(专利权)人:熵智科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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