[發明專利]焊接方案生成方法、裝置以及焊接系統

有效

• 申請號: 201910385143.1
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110153582B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 都東;蔣啟祥;薛博策
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;B23K31/02;G01B11/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;苗曉靜

本發明實施例提供一種焊接方案生成方法、裝置以及焊接系統，其中方法包括：獲取待加工構件的三角面片模型，根據所述三角面片模型生成初始的焊接方案；對所述待加工構件中的焊接點的坐標進行二次測量，根據二次測量的結果對所述三角面片模型進行修正；根據修正后的三角面片模型修正所述初始的焊接方案，獲得最終的焊接方案。本發明實施例特別適合于諸如造船業中類似小組立類的板筋結構的構件加工。此類構件結構相對簡單，可進一步降低設備對人工參與的要求，節省加工時間，提高加工效率。

技術領域

本發明涉及智能加工技術領域，更具體地，涉及焊接方案生成方法、裝置以及焊接系統。

背景技術

針對小批次，多品種零件的制造需求，如造船行業的小組立零件的焊接，工業機器人一直不能得到很好的應用，之所以存在這樣的缺陷，是因為傳統的工業機器人的工作程序一般通過人工參與的在線示教方式或者對存在的工件模型進行離線編程的方式編制。

第一種方案依靠操作者的視覺和手工點動來完成,整個過程不但費時費力，而且由于末端加工部分與構件的間距靠操作者肉眼確定,導致精度不能得到有效保證。且對于稍微復雜的加工軌跡，示教難以完成。

第二種方案需要待加工構件的精確模型以保證編制的程序能在實際構件上正常工作，且需要保證構件現場環境與編程環境高度一致，防止出現偏差，因此往往需要工裝夾具來保證。但對于大尺寸構件，用工裝夾具來調整構件的位置和姿態也是極其麻煩的。現有技術提供一種基于逆向工程技術的免示教激光三維測量方法和設備，通過利用光學測量儀與五軸聯動激光切割機的數控系統構成借機測量系統，實現三維曲面上切割姿態、軌跡的自動規劃和數控編程。但該技術所提方法不具有對生成的模型和實際環境誤差的修正功能，因此在精度要求較高的應用場合受到限制。此外，還有一些其他同類型的自動編程方法也受此類問題所限，僅僅用于噴涂，搬運等低精度要求的加工場合。

發明內容

本發明實施例提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的焊接方案生成方法、裝置以及焊接系統。

第一個方面，本發明實施例提供一種焊接方案生成方法，包括：

獲取待加工構件的三角面片模型，根據所述三角面片模型生成初始的焊接方案，所述焊接方案中至少包括各焊接點的坐標；

對所述待加工構件中的焊接點的坐標進行二次測量，根據二次測量的結果對所述三角面片模型進行修正；

根據修正后的三角面片模型修正所述初始的焊接方案，獲得最終的焊接方案。

第一個方面，本發明實施例提供一種焊接方案生成裝置，包括：

方案獲取模塊，用于獲取待加工構件的三角面片模型，根據所述三角面片模型生成初始的焊接方案，所述焊接方案中至少包括各焊接點的坐標；

模型修正模塊，用于對所述待加工構件中的焊接點的坐標進行二次測量，根據二次測量的結果對所述三角面片模型進行修正；

方案修正模塊，用于根據修正后的三角面片模型修正所述初始的焊接方案，獲得最終的焊接方案。

第三個方面，本發明實施例提供一種焊接系統，包括：

如上所述的焊接方案生成裝置；以及

焊接機器人，用于根據所述焊接方案生成裝置獲得的最終的焊接方案焊接構件。

第四方面，本發明實施例提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如第一方面所提供的方法的步驟。

第五方面，本發明實施例提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如第一方面所提供的方法的步驟。