一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统与方法，属于机器人焊接技术领域，包括：制作焊缝数据集，改进优化MVPNet模型并进行训练。使用模块化柔性夹具根据焊件选择夹具组件。上位机通讯3D视觉相机与机器人控制器采集待焊接工件点云模型，通过以太网转发至优化的MVPNet模型后分割出焊缝位置信息；上位机的焊缝路径规划模块与焊接位姿规划模块规划焊接方向位姿与焊接路径后，根据焊缝类型选择工艺通讯焊机与机器人控制器进行焊接，焊接智能监控模块开始监控焊接作业。本发明专利技术不仅克服传统人工焊的诸多弊端，还结合深度学习和点云预处理的优势，克服不定形焊缝识别难的问题，可以焊接多种规格焊件，实时监控保护以提高焊接过程的精度和质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人焊接，是涉及一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统与方法。

技术介绍

1、随着智能制造技术的不断进步，机器人焊接技术也在迅速发展。焊接机器人以其高精度、高质量和高效率的特点，显著降低了人工成本。机器人焊接正在被越来越多的制造行业广泛采用，逐渐成为了一个不可避免的发展趋势。

2、在传统焊接机器人系统中，示教编程方式常见的问题包括加工误差和夹装误差，这些因素会导致机器人的焊缝轨迹与预设的示教轨迹发生偏差，从而影响焊接质量。为了提升焊接精度，现代焊接机器人系统开始采用激光视觉传感器，这种方法可以更精确地提取和跟踪焊缝位置。然而对于目前灵活多变的焊件与焊缝类型，在这两种方式在焊缝识别速度和灵活度方面都比较差；此外，对于多种类型的异形不定形焊缝识别问题仍然没有好的解决方案。

3、针对上述焊接焊缝识别问题，提出了一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统与方法。利用深度学习技术进行焊缝识别，不仅可以显著提高焊缝识别与定位精度，还能够适应各种焊件形状和尺寸的变化，减少人工干预，提高生产效率，并增强系统的鲁棒性。这种方法通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统，其特征在于，所述3D视觉相机(30)为结构光3D相机，光源为850nm，工作距离为350mm-750mm，近端视场为263mm×291mm，远端视场为511mm×638mm，z轴精度为0.04-0.08mm，分辨率为1280×1024，采集时间为0.8-1.3s，工作温度为0-50℃，通过api进行软触发。

3.根据权利要求1所述的一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统，其特征在于，所述焊接智能监控模块安装在机器人末端，监控设...

【技术特征摘要】

1.一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统，其特征在于，所述3d视觉相机(30)为结构光3d相机，光源为850nm，工作距离为350mm-750mm，近端视场为263mm×291mm，远端视场为511mm×638mm，z轴精度为0.04-0.08mm，分辨率为1280×1024，采集时间为0.8-1.3s，工作温度为0-50℃，通过api进行软触发。

3.根据权利要求1所述的一种基于不定形焊缝识别的高精度柔性焊接系统，其特征在于，所述焊接智能监控模块安装在机器人末端，监控设备选择红外热像仪。红外热像仪能够监控整个焊接区域的温度分布，发现和记录焊接过程中的热点和温度异常，提前预防焊接缺陷和质量问题。通过实时数据分析和监控，当温度超出设定范围时，自动触发警报并反馈上位机通讯机器人控制器与焊机停止焊接作业，机器人回到初始安全位姿。

4.根据权利要求1所述的焊缝工艺设计模块，其特征在于，部署于深度学习服务器(20)的优化后mvpnet网络模型输出焊缝类型至上位机(10)，上位机根据焊缝类型选择不同焊接工...

【专利技术属性】
技术研发人员：马立东，罗嘉兴，崔瑞钦，邓高旭，许福洲，杨炜江，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：