本發明專利技術涉及工業接機器人的技術領域，公開了基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，應用于工業焊接設備，具體包括以下步驟：S101：接收控制器發送焊接請求，所述焊接請求攜帶有焊接部件的焊接工藝參數和所述焊接部件的焊接材料；S102：獲取所述焊接部件的焊接工藝參數，將所述焊接工藝參數輸入到預設的內容文本識別模型中。本發明專利技術利用3D激光視覺模塊快速掃描獲取焊縫開口的底壁與焊縫開口的坡面信息，判斷焊縫開口的屬性特征并建立焊縫開口的三維模型，獲取單層面焊縫填充面的焊接軌道路徑，從而控制工業焊接設備實現多層道焊接軌跡自動化焊接，克服了現有技術存在的示教繁瑣、工作量大、輔助設備昂貴等缺點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工業焊接機器人的，具體而言，涉及基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法。
技術介紹
1、隨著社會的發展，機器替代人工進行各種自動化作業處理，得到了飛速發展，在中厚板領域中，多層多道焊接是常用的一種焊接方法，相對傳統的人工焊接所產生的勞動強度大、工作環境惡劣，利用機器人實現自動焊接已成趨勢。
2、近幾年來，隨著機器視覺、圖像處理、模式識別、智能控制等技術的發展，已提出多種應用于機器人焊接的傳感器，其中激光結構光傳感器以其結構簡單，信息量大、精度高及穩定性較好的特點，成為應用于厚板焊接智能控制領域的理想選擇。激光傳感器的基本原理是將條狀激光投射到工件上，利用ccd采集工件上反射的激光條紋圖像，再通過一系列的信號處理，最后得到需要的坡口特征信息，但由于多層多道焊縫表面形貌復雜，特征不明顯，往往很難正確識別坡口形貌特征。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，獲取單層面焊縫填充面的焊接軌道路徑，從而控制工業焊接設備實現多層道焊接軌跡自動化焊接，克服了現有技術存在的示教繁瑣、工作量大、輔助設備昂貴等缺點，旨在解決現有技術中利用ccd采集工件上反射的激光條紋圖像，再通過一系列的信號處理，最后得到需要的坡口特征信息，但由于多層多道焊縫表面形貌復雜，特征不明顯的問題。
2、本專利技術是這樣實現的，基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，應用于工業焊接設備，具體包括以下步驟：</p>3、s101：接收控制器發送焊接請求，所述焊接請求攜帶有焊接部件的焊接工藝參數和所述焊接部件的焊接材料；
4、s102：獲取所述焊接部件的焊接工藝參數，將所述焊接工藝參數輸入到預設的內容文本識別模型中；
5、s103：獲取所述文本識別模型基于所述焊接工藝參數輸出的文本識別結果，在所述文本識別結果中，獲取所述焊接工藝參數的焊接層數與焊接路徑；
6、s104：利用3d激光視覺模塊快速掃描獲取焊縫開口的底壁與焊縫開口的坡面信息，判斷焊縫開口的屬性特征并建立焊縫開口的三維模型；
7、s105：獲取焊縫開口的三維模型，引入所述焊接工藝參數的焊接層數與焊接路徑，沿焊縫開口的底壁進行多層面切割，獲取多層面焊縫填充面，獲取單層面焊縫填充面的焊接軌道路徑，歸集所有獲取的單層面焊縫填充面的焊接軌道路徑，依據多層面切割順序完成編碼排布，即完成多層道焊縫開口的焊接軌跡規劃，焊接模塊完成焊接軌跡規劃的執行。
8、進一步地，在s101中，接收控制器發送焊接請求，包括：
9、通過預設網絡接收控制器發送的連接請求，所述連接請求用于請求與所述工業焊接設備建立連接；
10、檢測所述控制器的當前賬號是否為目標賬號；
11、如果所述控制器的當前賬號為所述目標賬號，就根據所述連接請求與所述控制器進行連接，在所述連接完成后，接收所述控制器輸送的焊接請求。
12、進一步地，所述預設網絡包括3g網絡、4g網絡、5g網絡、wifi網絡中的其中一種或其組合。
13、進一步地，所述焊接部件的焊接工藝參數包括：
14、焊接部件的焊縫開口形狀信息，用于在焊接時的焊接路徑或焊接輪廓的確定；
15、焊接部件的焊縫開口的坡面信息，用于后期在進行三維模型建立時進行內部空間的統計計量；
16、焊縫開口的多層面分割信息，用于確定焊縫開口所建立的三維模型基于焊接材料所需切割的層面；
17、焊接填充層的焊接工藝參數，用于確定焊接填充層的厚度以及表面粘結強度。
18、進一步地，在s102中，將所述焊接工藝參數輸入到預設的內容文本識別模型中，包括：
19、獲取多個文本識別模型，將所述多個文本識別模型的類別按照順序進行排序；
20、獲取所述焊接工藝參數的內容文本，將所述焊接工藝參數輸入到所述排序第一的所述文本識別模型中。
21、進一步地，在s103中，獲取所述焊接工藝參數的焊接層數與焊接路徑，包括：
22、獲取焊接層數包括：獲取基于焊接部件的焊接材料后，獲取焊接部件的焊縫開口形狀信息以及焊接部件的焊縫開口的坡面信息，通過結合焊接材料的特征屬性、焊縫開口形狀以及焊縫開口的坡面信息，獲取焊接層數；
23、獲取焊接路徑包括：獲取基于焊接部件的焊接材料后，獲取焊縫開口的多層面分割信息以及焊接填充層的焊接工藝參數，通過結合焊接材料的特征屬性、多層面分割信息以及焊接填充層的焊接工藝參數，獲取焊接路徑。
24、進一步地，在s104中，利用3d激光視覺模塊快速掃描獲取焊縫開口的底壁與焊縫開口的坡面信息，包括：
25、3d激光視覺模塊對焊縫開口進行激光掃射，獲取當前焊縫開口的底壁，并沿著焊縫開口的底壁沿周圍輪廓進行掃射，逐步成型取焊縫開口的底壁輪廓，在所述3d激光視覺模塊的發射激光傳輸效率改變時停止掃射，即確定當前焊縫開口的底壁信息；
26、沿當前焊縫開口的底壁輪廓邊沿向外部進行掃射，獲取多個焊縫開口的坡面輪廓點，并記錄每個坡面輪廓點的激光發射、接收時間，直至坡面輪廓點全部識別后停止掃射。
27、進一步地，判斷焊縫開口的屬性特征并建立焊縫開口的三維模型，包括：
28、獲取當前焊縫開口的底壁信息的多輪廓激光發射、接收時間，并在坐標軸上建立底壁數據點，所述坐標軸的x軸為激光發射、接收時間t1，所述坐標軸的y軸為焊縫開口的底壁多輪廓數s1，并連接所有底壁數據點，判斷所生成的曲線斜率k1；
29、獲取當前焊縫開口的坡面輪廓點的激光發射、接收時間，并在坐標軸上建立坡面數據點，所述坐標軸的x軸為激光發射、接收時間t2，所述坐標軸的y軸為焊縫開口的坡面輪廓點s2，并連接所有焊縫開口的坡面輪廓點，判斷所生成的曲線斜率k2；
30、判斷k1、k2的數值是否為恒定值，若為恒定值，即確定焊縫開口的底壁與坡面均為平面，再利用所獲取的信息完成三維模型的建立。
31、進一步地，9、在s105中，獲取焊縫開口的三維模型，引入所述焊接工藝參數的焊接層數與焊接路徑，沿焊縫開口的底壁進行多層面切割，獲取多層面焊縫填充面，包括：
32、將所獲取焊縫開口的三維模型置于焊接工藝參數的焊接層數與焊接路徑中，確定當前焊縫開口所匹配的多層道焊接軌跡規劃特征；
33、獲取所匹配的多層道焊接軌跡規劃特征的多層面焊縫填充面，并對多層面焊縫填充面進行空間計算；
34、獲取多層面焊縫填充面的空間數值，并發送信號至焊接模塊，所述焊接模塊依據多層面焊縫填充面的空間數值進行焊接填充層的填充。
35、進一步地，對多層面焊縫填充面進行空間計算包括：
36、利用三維模型獲取當前多層面焊縫填充面的底面數值a，再獲取前多層面焊縫填充面的頂面數值b；
37、獲取當前底面數值a與頂面數值b間的高度差，獲取本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，應用于工業焊接設備，具體包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，在S101中，接收控制器發送焊接請求，包括：
3.如權利要求2所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，所述預設網絡包括3G網絡、4G網絡、5G網絡、WIFI網絡中的其中一種或其組合。
4.如權利要求3所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，所述焊接部件的焊接工藝參數包括：
5.如權利要求4所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，在S102中，將所述焊接工藝參數輸入到預設的內容文本識別模型中，包括：
6.如權利要求5所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，在S103中，獲取所述焊接工藝參數的焊接層數與焊接路徑，包括：
7.如權利要求6所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，在S104中，利用3D激光視覺模塊快速掃描獲取焊縫開口的底壁與焊縫開口的坡面信息，包括：
8.如權利要求7所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，判斷焊縫開口的屬性特征并建立焊縫開口的三維模型，包括：
9.如權利要求8所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，在S105中，獲取焊縫開口的三維模型，引入所述焊接工藝參數的焊接層數與焊接路徑，沿焊縫開口的底壁進行多層面切割，獲取多層面焊縫填充面，包括：
10.如權利要求9所述的基于3D激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，對多層面焊縫填充面進行空間計算包括：
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【技術特征摘要】
1.基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，應用于工業焊接設備，具體包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，在s101中，接收控制器發送焊接請求，包括：
3.如權利要求2所述的基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，所述預設網絡包括3g網絡、4g網絡、5g網絡、wifi網絡中的其中一種或其組合。
4.如權利要求3所述的基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，所述焊接部件的焊接工藝參數包括：
5.如權利要求4所述的基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接軌跡規劃方法，其特征在于，在s102中，將所述焊接工藝參數輸入到預設的內容文本識別模型中，包括：
6.如權利要求5所述的基于3d激光視覺與機器人結合的多層道焊接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳志平，
申請(專利權)人：深圳市定向三維科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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