[發明專利]基于視覺傳感的機器人離線自適應編程加工系統和方法

在審

• 申請號: 202011361752.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112692470A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 吳興祥;周方明;裴永強;蔣尊宇
• 申請（專利權）人: 中船海洋動力部件有限公司;滬東重機有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于視覺傳感的機器人離線自適應編程加工系統，包括焊接用機器人(1)、視覺傳感器(2)、PC機(3)、焊接系統(4)、以太網線(5)、傳感器控制盒(6)、安置待加工的工件(10)的焊接平臺(7)、機器人控制柜(8)、和示教器(9)；其特征在于：通過以太網線(5)連接視覺傳感器(2)和機器人控制柜(8)；通過PC機(3)的離線編程軟件生成離線程序，示教器(9)按所述離線程序運行機器人(1)，通過視覺傳感器(2)對工件(10)進行掃描定位，運行機器人(1)到焊接初始點時，通過傳感器控制盒(6)的算法對初始點進行修正并將數據通過機器人控制柜(8)控制機器人(1)運行到修正點，繼續運行機器人(1)至終點，通過傳感器控制盒(6)的算法對焊接終止點修正并將數據通過機器人控制柜(8)控制機器人(1)運行到修正點，在運行過程中對離線程序的各個點進行修正并保存；通過焊接系統(4)進行焊接，通過視覺傳感器(2)對工件焊縫實時跟蹤，修正焊縫位置變化，確定焊縫的精確位置。

2.根據權利要求1所述的機器人離線自適應編程加工系統，其特征在于：所述機器人(1)為四軸轉塔式六自由度焊接機器人，所述視覺傳感器(2)固定安裝在所述機器人(1)的前端，并自調節的對正待加工處。

3.根據權利要求1所述的機器人離線自適應編程加工系統，其特征在于：所述控制柜(8)與所述機器人(1)、焊接系統(4)、傳感器控制盒(6)和示教器(9)電訊連接，將所述PC機(3)生成的離線程序通過UP盤或無線傳輸傳遞給示教器(9)。

4.根據權利要求1所述的機器人離線自適應編程加工系統，其特征在于：所述視覺傳感器(2)為激光視覺傳感器。

5.一種基于視覺傳感的機器人離線自適應編程加工方法，包括以下步驟：

S1，通過PC機(3)的離線編程軟件生成離線程序，將離線程序傳遞到示教器(9)中，打開視覺傳感器(2)；

S2，通過示教器(9)運行機器人(1)，通過視覺傳感器(2)對工件進行掃描定位，運行機器人(1)到焊接初始點時；

S3，通過傳感器控制盒(6)的算法對初始點進行修正，并將數據通過控制柜(8)控制機器人(1)運行到修正點；

S4，繼續運行機器人(1)至終點；

S5，通過傳感器控制盒(6)的算法對焊接終止點修正，并將數據通過控制柜(8)控制機器人(1)運行到修正點；

S6，運行焊接系統(4)對工件(10)執行焊接，通過激光視覺傳感器(2)對工件焊縫實時跟蹤，并在運行過程中對離線程序的各個點進行修偏并保存，通過自動修正焊接位置，實現機器人自適應編程和加工。

6.根據權利要求5所述的機器人離線自適應編程加工方法，其特征在于：采用權利要求1-4任一項所述的加工系統執行所述自適應編程加工方法。