[發(fā)明專利]一種基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210332517.5
• 申請(qǐng)日: 2022-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN114670215A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪慧鋒;李曉鵬;夏皓春;郭常福;陳明;夏呈煒;周兆敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司;南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J9/16;B23K37/02;B23K9/12;B23K26/348;B23K26/362;B23K9/32;B23K9/095;B23K9/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 雷紹寧

1.一種基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：對(duì)待焊接的多個(gè)組立件進(jìn)行工藝預(yù)研，確定每個(gè)組立件對(duì)應(yīng)的焊接工藝參數(shù)及焊接機(jī)器人的焊接位姿；

S2：視覺識(shí)別出所述多個(gè)組立件的位置，根據(jù)工藝預(yù)研中確定的位置關(guān)系確定出每個(gè)所述組立件與所述焊接機(jī)器人之間的焊接路徑；

S3：所述焊接機(jī)器人根據(jù)所述焊接路徑到達(dá)相應(yīng)所述組立件的位置，按照工藝預(yù)研中確定的焊接工藝參數(shù)和焊接位姿對(duì)相應(yīng)的組立件進(jìn)行焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件方法，其特征在于，步驟S1中，在所述多個(gè)組立件所有待焊焊縫的起弧點(diǎn)位置設(shè)置有二維碼，所述二維碼載有所述焊接工藝參數(shù)信息及焊接機(jī)器人的焊接位姿信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件方法，其特征在于，通過識(shí)別所述二維碼，得到所述焊接工藝參數(shù)及焊接機(jī)器人的焊接位姿。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件方法，其特征在于，步驟S2包括：

在待焊接的所述多個(gè)組立件周圍設(shè)置標(biāo)記點(diǎn)；

根據(jù)所述標(biāo)記點(diǎn)對(duì)所述多個(gè)組立件進(jìn)行圖像采集，將采集到的圖像信息傳輸至所述計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存有圖片比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過將所述采集到的圖像信息與所述圖片比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比，確認(rèn)所述多個(gè)組立件的位置；

所述計(jì)算機(jī)根據(jù)所述多個(gè)組立件與所述焊接機(jī)器人之間的位置差距計(jì)算出焊接路徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件方法，其特征在于，所述焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)根據(jù)所述焊接工藝參數(shù)、焊接位姿及焊接路徑進(jìn)行程序設(shè)定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接船舶組立件的方法，其特征在于，所述焊接工藝參數(shù)包括焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、起弧時(shí)間、起弧電流、息弧時(shí)間、息弧電流、焊槍角度。

7.一種基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件裝置，其特征在于，包括：

兩條平行設(shè)置的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌沿第一方向延伸；

移動(dòng)門架，所述移動(dòng)門架沿與所述第一方向垂直的第二方向設(shè)置，所述移動(dòng)門架的兩端分別與所述兩條平行設(shè)置的導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，以在所述導(dǎo)軌上沿所述第一方向移動(dòng)；

焊接機(jī)器人，所述移動(dòng)門架上具有兩條沿所述第二方向平行設(shè)置的傳送鏈，所述焊接機(jī)器人設(shè)置在每條所述傳送鏈上以沿所述傳送鏈移動(dòng)，所述焊接機(jī)器人與所述傳送鏈之間還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)盤，以帶動(dòng)所述焊機(jī)機(jī)器人在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)；

視覺識(shí)別裝置，位于所述移動(dòng)門架的底部，且與所述傳送鏈平行設(shè)置，用于采集待焊接的多個(gè)組立件的圖像信息；

其中，所述焊接機(jī)器人與所述視覺識(shí)別裝置通訊連接，并根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件方法進(jìn)行焊接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件裝置，其特征在于，還包括：

計(jì)算機(jī)，與所述視覺識(shí)別裝置通訊連接，用于接收所述視覺識(shí)別裝置發(fā)送的信息并做出指令；

控制系統(tǒng)，與所述計(jì)算機(jī)和所述焊接機(jī)器人通信連接，用于接收所述計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，并根據(jù)所述指令對(duì)所述焊接機(jī)器人進(jìn)行程序設(shè)定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存有圖片比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述視覺識(shí)別裝置通過采集待焊接的多個(gè)組立件的圖像信息，并將所述圖像信息與所述圖片比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比，定位出所述待焊接的多個(gè)組立件的位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于視覺識(shí)別的機(jī)器人自動(dòng)焊接船舶組立件裝置，其特征在于，所述視覺識(shí)別裝置包括多個(gè)CCD相機(jī)，所述多個(gè)CCD相機(jī)在所述第二方向上間隔排布。