[發明專利]一種基于組網智能識別多機器人自動焊接船舶組立件系統

在審

• 申請號: 201810274207.6
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108500420A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 朱韓鋼;王克鴻;杜江;周明;徐震宇;周春東;杜立鋒;康承飛;唐燕生
• 申請（專利權）人: 江蘇新時代造船有限公司;泰州南京理工大學研究院
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/095;B23K9/127;B23K9/32;B23K26/362;B23K26/70
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明公開一種基于組網智能識別的多機器人自動焊接船舶組立件系統。該系統包括計算機，N臺焊接機器人系統，所述的焊接機器人系統包括機器人本體，控制柜和焊接電源，以及對應焊接機器人系統設置的機器人焊槍，CCD相機，還包括：數據采集卡，激光打標機；本發明通過組網技術實現多機器人同步協同工作，提升工作效率和穩定性；本發明通過特制CCD相機和比對數據庫實現對待焊工件施焊部位智能識別與焊縫定位；本發明通過特制CCD相機和二維碼識別模塊實現對二維碼識別，讀取最優焊接參數，保證焊接工藝最優化。

技術領域

本發明屬于數字化焊接技術和裝備領域，尤其是一種基于組網智能識別多機器人自動焊接船舶組立件系統。

背景技術

隨著工業技術的不斷發展，“數字化”和“智能化”的概念越來越頻繁的出現在我們的科研和實際應用中。追求品質和效率成為實際生產的主旋律，如何實現焊接智能化成為焊接技術領域的研究熱點。

船舶制造過程中，對于中組立件的焊接，主要為了提高其工作效率，提高焊接穩定性和焊接質量，降低制造成本，通過一種基于組網智能識別的多機器人自動焊接船舶組立件的方法，完全能夠達到目的。

發明內容

本發明的目的在于提出一種能夠提高船舶組立件焊接效率和質量的基于組網智能識別的多機器人自動焊接船舶組立件的系統。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種基于組網智能識別的多機器人自動焊接船舶組立件系統，該系統包括計算機， N臺焊接機器人系統，焊接機器人系統包括機器人本體，控制柜和焊接電源，以及對應焊接機器人系統設置的機器人焊槍，CCD相機，還包括：數據采集卡，激光打標機；

激光打標機用于船舶組立件各個部位所有焊縫進行編號以及使用激光打標機在各焊縫起弧點位置打上包含該焊縫最優焊接參數信息；

機器人焊槍末端設置CCD相機對施焊工件部位進行圖像采集及掃描焊縫位置已有的二維碼；

計算機將CCD采集到的圖像與圖像比對數據庫中已存工件各部位照片進行比對，用于確定將施焊工件準確部位；

計算機中二維碼識別模塊，讀取二維碼中包含的最優焊接參數信息，以數字信號的形式通過電纜線傳輸到機器人控制柜和焊接電源，用于對焊接參數和焊槍位姿的調整；

設有數據采集卡用于接受圖像信息和傳輸數字信號信息；

機器人控制柜用于接受通過數據采集卡以數字信號的方式傳輸來的所有待焊焊縫空間位置信息，對機器人進行路徑規劃以及焊接程序生成。

進一步的，機器人焊槍末端集成CCD相機。

進一步的，二維碼中的最優焊接參數信息包括：焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、起弧時間、起弧電流、息弧時間及息弧電流。

進一步的，N臺焊接機器人系統，其中N的范圍為2-100。

進一步的，計算機通過Matlab軟件建立圖片比對數據庫和二維碼識別模塊，用于定位施焊工件準確部位和識別二維碼中包含的最優焊接參數信息。

進一步的，圖片比對數據庫包括船舶組立件各部位圖片，各個部位圖片中包含該部位所有焊縫類型及空間位置信息。

進一步的，N臺焊接機器人系統為KUKA焊接機器人系統采用KUKAKR C2機器人控制柜及Fronius焊接電源。

進一步的，數據采集卡采用研華USB-4711數據采集卡。

一種基于組網智能識別的多機器人自動焊接船舶組立件的方法，包括具體步驟如下：

步驟1，將船舶組立件各個部位所有焊縫進行編號以及使用激光打標機在各焊縫起弧點位置打上包含該焊縫最優焊接參數信息的二維碼；