用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統技術方案

提供一種用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統，將工控機通過交換機與光學感知設備連接，光學感知設備包括龍門相機、激光器和熔池相機；龍門相機用于采集工件類型信息和工件上焊縫初始位置與終點位置的圖像信息；激光器用于采集工件上的焊縫形貌特征數據和焊縫位置，熔池相機安裝于智能焊接機器人的機器臂上，用于采集熔池的圖像信息；工控機通過通信網線與智能焊接機器人連接，并根據龍門相機、激光器和熔池相機檢測的焊縫以及熔池的數據信息控制或調整智能焊接機器人的運動軌跡。本實用新型專利技術保證智能焊接機器人的焊接姿態的準確性，避免智能焊接機器人在運動過程中發生碰撞，智能焊接機器人焊接位置精準，焊縫質量高，提高焊接效率。提高焊接效率。提高焊接效率。

【技術實現步驟摘要】
用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統


[0001]本技術屬于焊接機器人
，具體涉及一種用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統。

技術介紹

[0002]對于使用智能焊接機器人完成焊接工作來說，智能焊接機器人的焊接姿態在整個焊接過程中是十分重要的，現有技術主要分三類：
①
通過離線編程提前生成智能焊接機器人到工件的運動軌跡，智能焊接機器人根據生成的軌跡移動到工件位置；
②
使用先掃描后焊接技術來確定焊縫位置；
③
可實時觀察熔池狀態；上述三種方法存在的問題：
①
由離線編程來確定智能焊接機器人到工件的運動軌跡，如果工件實際擺放位置和模型中的位置存在偏差，則會導致智能焊接機器人在運動過程中發生碰撞，以及最終到達的位置不準確；
②
通過先掃描后焊接的方法來確定焊縫位置需要花費大量時間，降低了工作生產效率；
③
現有技術只能實時觀察到熔池的狀態，并不能根據其狀態做出相應的處理，因此，針對上述問題，有必要提出改進。

技術實現思路

[0003]本技術解決的技術問題：提供一種用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統，通過設置與工控機連接并包括有包括龍門相機、激光器和熔池相機的光學感知設備，為智能焊接機器人運行軌跡提供調整依據，保證智能焊接機器人的焊接姿態的準確性，解決了工件實際擺放位置與模型中位置存在偏差而導致智能焊接機器人在運動過程中發生碰撞的問題，結構簡單，智能焊接機器人焊接位置精準，焊縫質量高，提高焊接效率。
[0004]本技術采用的技術方案：用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統，包括用于數據綜合處理的工控機，所述工控機通過交換機與光學感知設備連接，實現光學感知設備與工控機信息的交互，所述光學感知設備包括龍門相機、激光器和熔池相機；所述龍門相機安裝于龍門架上，用于采集工件類型信息和工件上焊縫初始位置與終點位置的圖像信息；所述激光器安裝于智能焊接機器人的機器臂上，用于采集工件上的焊縫形貌特征數據和焊縫位置，所述熔池相機安裝于智能焊接機器人的機器臂上，用于采集熔池的圖像信息；所述工控機通過通信網線與智能焊接機器人連接，并根據龍門相機、激光器和熔池相機檢測的焊縫以及熔池的數據信息控制或調整智能焊接機器人的運動軌跡。
[0005]進一步地，所述龍門相機采用具有定位功能的工業單目相機，且龍門相機通過網線與交換機連接，所述工控機根據工業單目相機反饋的工件圖像信息識別工件的類型以及焊縫的始末位置，并將識別結果通過通信控制網絡傳輸到智能焊接機器人。
[0006]進一步地，所述激光器采用激光輪廓儀，且激光輪廓儀通過網線與交換機連接，所述激光輪廓儀采集的焊縫位置和焊縫形貌特征數據通過交換機傳輸到工控機進行數據處理并判斷焊縫位置結果，所述工控機將判斷的焊縫位置結果通過通信控制網絡傳輸到智能焊接機器人。
[0007]進一步地，所述熔池相機通過網線與交換機連接，且熔池相機采集的熔池圖像數據通過交換機傳輸到工控機進行數據處理并判斷熔池狀態，所述工控機將判斷結果通過通信控制網絡傳輸到智能焊接機器人。
[0008]進一步地，所述交換機采用萬兆交換機，所述工控機內存儲有工藝數據庫。
[0009]本技術與現有技術相比的優點：
[0010]1、本技術方案通過在龍門上安裝用于采集工件類型信息和工件上焊縫初始位置與終點位置的圖像信息的龍門相機，為工件類型以及工件上焊縫始末位置的確定提供條件，從而用于智能焊接機器人調整運行姿態后移動至工件上焊接的起始位置；
[0011]2、本技術方案通過在智能焊接機器人上設置激光輪廓儀，可實時采集的焊縫位置和焊縫形貌特征數據，為智能焊接機器人下一秒的焊接位置和姿態提供調整依據，保證焊接過程的準確性和高效性；
[0012]3、本技術方案通過設置用于感知熔池圖像數據的熔池相機，可以在焊接過程中實時監控熔池狀態，并根據當前的熔池狀態使智能焊接機器人做出相應調整，從而保證焊接結果的準確性；
[0013]4、本技術方案解決了工件實際擺放位置與模型中位置存在偏差而導致智能焊接機器人在運動過程中發生碰撞的問題，結構簡單，智能焊接機器人焊接位置精準，焊縫質量高，提高焊接效率。
附圖說明
[0014]圖1為本技術硬件連接框圖；
[0015]圖2為本技術流程圖。
具體實施方式
[0016]下面將結合本技術實施例中的圖1
?
2，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0017]需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0018]用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統，包括用于數據綜合處理的工控機1，其中，工控機1內存儲有工藝數據庫，所述工控機1通過交換機2與光學感知設備連接，實現光學感知設備與工控機1信息的交互，具體的，所述交換機2采用萬兆交換機；所述工控機1內存儲有工藝數據庫，所述光學感知設備包括龍門相機3、激光器4和熔池相機5；龍門相機3、激光器4和熔池相機5的電源線與電源連接，所述龍門相機3安裝于龍門架上，用于采集工件類型信息和工件上焊縫初始位置與終點位置的圖像信息；所述激光器4安裝于智能焊接機器人6的機器臂上，用于采集工件上的焊縫形貌特征數據和焊縫位置，所述熔池相機5
安裝于智能焊接機器人6的機器臂上，用于采集熔池的圖像信息；所述工控機1通過通信網線與智能焊接機器人5連接，并根據龍門相機3、激光器4和熔池相機5檢測的焊縫以及熔池的數據信息控制或調整智能焊接機器人6的運動軌跡。
[0019]其中，所述龍門相機3采用具有定位功能的工業單目相機，且龍門相機3通過網線與交換機2連接，所述工控機1根據工業單目相機反饋的工件圖像信息識別工件的類型以及焊縫的始末位置，并將識別結果通過通信控制網絡傳輸到智能焊接機器人6；上述結構中，龍門相機3拍攝當前工件照片，照片數據通過通信控制網絡傳輸至工控機1，并經工控機1處理后，將處理結果通過通信控制網絡傳輸至智能焊接機器人6，需要調整工件位置時，調整工件位置，不需要調整工件位置時，智能焊接機器6根據輸入的信息調整姿態，靠近焊接工件；通過在龍門上安裝用于采集工件類型信息和工件上焊縫初始位置與終點位置的圖像信息的龍門相機3，為工件類型以及工件上焊縫始末位置的確定提供條件，從而用于智能本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統，包括用于數據綜合處理的工控機(1)，其特征在于：所述工控機(1)通過交換機(2)與光學感知設備連接，實現光學感知設備與工控機(1)信息的交互，所述光學感知設備包括龍門相機(3)、激光器(4)和熔池相機(5)；所述龍門相機(3)安裝于龍門架上，用于采集工件類型信息和工件上焊縫初始位置與終點位置的圖像信息；所述激光器(4)安裝于智能焊接機器人(6)的機器臂上，用于采集工件上的焊縫形貌特征數據和焊縫位置，所述熔池相機(5)安裝于智能焊接機器人(6)的機器臂上，用于采集熔池的圖像信息；所述工控機(1)通過通信網線與智能焊接機器人(6)連接，并根據龍門相機(3)、激光器(4)和熔池相機(5)檢測的焊縫以及熔池的數據信息控制或調整智能焊接機器人(6)的運動軌跡。2.根據權利要求1所述的用于龍門倒掛式智能焊接機器人的光學感知系統，其特征在于：所述龍門相機(3)采用具有定位功能的工業單目相機，且龍門相機(3)通過網線與交換機(2)連接，所述工控機(1)根據工業單目相機反饋的工件圖像信...

【專利技術屬性】
技術研發人員：景巖，丁孟嘉，康承飛，段彤彤，向晉興，陳昱杉，何志龍，賀米婷，
申請(專利權)人：西咸新區大熊星座智能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：