高精度伺服驱动焊接变位机控制系统及方法技术方案

技术编号:46477101 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-23 22:35
本申请涉及焊接技术领域,具体为高精度伺服驱动焊接变位机控制系统及方法,方法包括:通过激光雷达扫描工件和焊接执行端,获取工件数据以及焊接执行端数据;基于激光雷达数据创建工件三维点云,构建焊接区域识别模型,识别工件待焊接区域;设置工件起始焊接点,构建焊接变位机移动计算模型,驱动焊接变位机将起始焊接点与焊接执行端对应;在焊接执行端侧引入双目视觉技术,构建焊接执行端定位模型,比对起始焊接点与焊接执行端位置;在焊接过程中,基于焊接执行端定位模型对焊接区域定位,计算并修正焊接过程中产生的定位偏移。本申请方法实现了焊接变位机的高精度定位与控制,能够提升焊接质量和效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及焊接,具体为高精度伺服驱动焊接变位机控制系统及方法


技术介绍

1、焊接变位机是焊接自动化和智能化的重要装备,广泛应用于航空航天、船舶、压力容器等领域的焊接生产中。焊接变位机通过控制工件和焊接执行端的相对运动,实现高效、高质量的焊接。

2、现有的焊接变位机存在以下问题:工件和焊接执行端的相对位置和姿态难以准确获取,影响焊接对位精度;工件表面待焊接区域识别依赖人工确定,自动化程度低;焊接变位机与焊接执行端的协同控制精度不足,影响焊缝质量;焊接过程中缺乏焊接偏移的实时检测和补偿机制,难以适应焊缝位置和姿态的动态变化。

3、为了保证焊接质量,提高焊接效率,需要一种高精度、自动化、智能化的焊接变位机定位方法,该方法需要能够精确获取工件和焊接执行端的位置和姿态信息,自动识别工件待焊接区域,实现焊接变位机和焊接执行端的高精度协同控制,并能够在焊接过程中实时检测和补偿焊接偏移,适应复杂焊缝和多变焊接环境的需求。

4、鉴于此,本申请提出高精度伺服驱动焊接变位机系统及方法。


技术实现思路...

【技术保护点】

1.高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,所述工件固定在焊接变位机中;通过激光雷达对工件以及焊接执行端进行扫描,获取工件数据和焊接执行端数据;

3.根据权利要求2所述的高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,通过激光雷达获取点云数据,对点云数据进行预处理,包括去除噪声点、下采样和平滑处理;所述去除噪声点采用统计滤波方法,剔除与邻域平均距离超过设定阈值的离群点;所述下采样采用体素网格化方法,用各网格内点的重心替代原始点;所述平滑处理采用移动最小二乘法,基于邻域点拟合二次曲面并...

【技术特征摘要】

1.高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,所述工件固定在焊接变位机中;通过激光雷达对工件以及焊接执行端进行扫描,获取工件数据和焊接执行端数据;

3.根据权利要求2所述的高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,通过激光雷达获取点云数据,对点云数据进行预处理,包括去除噪声点、下采样和平滑处理;所述去除噪声点采用统计滤波方法,剔除与邻域平均距离超过设定阈值的离群点;所述下采样采用体素网格化方法,用各网格内点的重心替代原始点;所述平滑处理采用移动最小二乘法,基于邻域点拟合二次曲面并将点投影至曲面上进行迭代处理。

4.根据权利要求3所述的高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,基于三维卷积神经网络构建焊接区域识别模型,模型输入为经过体素化和归一化的三维点云图像,输出结果为各体素属于焊接区域的概率;对输出结果进行判断并标记为待焊接区域。

5.根据权利要求4所述的高精度伺服驱动焊接变位机定位方法,其特征在于,在识别出的待焊接区域点云中设定起始焊接点,将起始焊接点坐标由激光雷达坐标系转换至焊接变位机基坐标系下,并计算起始焊接点与焊接执行端之间的位置偏差和姿态偏差。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡义华蒙万才燕四伟区倩玉张炯劳淞覃广易杨帆
申请(专利权)人:广西科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1