基于图纸导入和视觉引导机器人的自动螺柱焊方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及焊接技术领域，特别涉及基于图纸导入和视觉引导机器人的自动螺柱焊方法及系统，导入工件实体信息设计图纸，构建实体数字模型；基于实体数字模型，获取关键信息并生成焊接点位，计算工件偏移并修复焊接姿态；基于焊接点位集合规划焊接路径，焊接时基于焊接路径与焊接姿态执行焊接作业。与现有技术相比，本发明专利技术的基于图纸导入和视觉引导机器人的自动螺柱焊方法及系统可以实现免人工测量，自动获取工件的焊接位置，减少示教次数，降低操作复杂度；使用机器视觉定位，保证了螺柱位置准确性；通过调整焊接姿态，实现焊接方向与焊接点所在平面垂直，能保证每一个螺柱焊接在工件面板上时保持垂直结构，增加个体稳定性。增加个体稳定性。增加个体稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于图纸导入和视觉引导机器人的自动螺柱焊方法及系统


[0001]本专利技术涉及焊接
，特别涉及基于图纸导入和视觉引导机器人的自动螺柱焊方法及系统。

技术介绍

[0002]螺柱焊是将螺柱一端与板件或管件的表面接触，通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。螺柱焊接方法包括手动焊接、加盖模具和激光定位等。手动焊接通过人为测量出焊接点位，由人工按点位进行焊接。加盖模具是在对应规格的面板表面，对需要焊接的点位进行开孔，将开好孔的模具加盖到工件表面，焊枪对准孔位进行焊接。激光定位是事先示教好所有需要焊接的点位，再通过激光定位，计算出每个点的偏移位置，最后引导机器人进行焊接。这几种方法都存在弊端。手动焊接太依赖人力；加盖模具随着工件种类的变化，需要加开更多的模具，同时需要模具与工件匹配，增加了自动化的复杂度；激光定位工件焊接点需要人工示教出来，在添加新工件时，过多的示教点位适配费时费力。因此，研究一种能够快速、准确的自动螺柱焊接方法具有重要意义。

技术实现思路

[0003]为了克服上述问题，本专利技术提出一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图纸导入和视觉引导机器人的自动螺柱焊方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，导入工件实体信息设计图纸，基于所述工件实体信息设计图纸构建实体数字模型；步骤S2，基于所述实体数字模型，获取关键信息并生成焊接点位，计算工件偏移并修复焊接姿态；步骤S3，基于焊接点位集合规划焊接路径，焊接时基于焊接路径与焊接姿态执行焊接作业。2.如权利要求1所述的基于图纸导入和视觉引导机器人的自动螺柱焊方法，其特征在于，所述步骤S2中，包括如下步骤：步骤A2，基于所述实体数字模型，获取焊接点集合A＝{(x1，y1)，(x2，y2)，...，(x
i
，y
i
)，关键点集合K＝((x1，y1)，(x2，y2)，...，(x
i
，y
i
)}；步骤A3，设置初始焊接姿态r，使焊接枪头所在直线方向与焊接区域所在平面垂直；步骤A4，基于上述关键点集合K，利用三维视觉设备获取大地坐标系中对应实体的实体空间点集合E＝{(x1，y1，z1)，(x2，y2，z2)，...，(x
i
，y
i
，z
i
)}；步骤A5，构建图纸坐标系，设定关键点集合K中任意一点(x
i
，y
i
)，令其z＝0，使得实体关键点集合K`＝{(x1，y1，0)，(x2，y2，0)，...，(x
i
，y
i
，0)}；步骤A6，已知实体关键点集合K`与实体空间点集合E对应关系，设分别表示集合K`和集合E的质心，N表示集合大小，令令利用SVD分解计算图纸坐标系与大地坐标系的转换矩阵H＝U∑V
T
，其中旋转关系R＝VU
T
，平移关系步骤A7，基于上述步骤A5，构建图纸坐标系下的焊接点集合A`＝{(x1，y1，0)，(x2，y2，0)，....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，苏美珍，徐浩然，李渊，陈旭，
申请(专利权)人：深圳市超准视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：