[发明专利]焊珠成形设备和焊珠成形方法

权利要求书

1.一种焊珠成形设备，包括：

形状数据提取单元，所述形状数据提取单元从形状传感器获得的测量结果提取待成形的对象的形状数据，其中焊珠形成在所述待成形的对象上，所述形状传感器测量所述待成形的对象的形状；

焊接增强形状提取/去除深度计算单元，所述焊接增强形状提取/去除深度计算单元根据所述待成形的对象的所述形状数据与预设的指定形状之间的差异来计算所述焊珠的焊接增强形状，并且基于所述焊接增强形状来计算通过使用气刨枪执行刨削所去除的去除深度；

目标位置/气割炬姿势计算单元，所述目标位置/气割炬姿势计算单元基于所述焊接增强形状和所述去除深度来计算所述气刨枪的目标位置和姿势；

刨削条件计算单元，所述刨削条件计算单元基于所述焊接增强形状和所述去除深度来计算刨削条件；以及

驱动设备和控制设备，所述驱动设备驱动所述气刨枪和所述待成形的对象，所述控制设备基于以下各项来控制所述气刨枪：由所述目标位置/气割炬姿势计算单元计算的所述气刨枪的所述目标位置和所述姿势；以及由所述刨削条件计算单元计算的所述刨削条件。

2.根据权利要求1所述的焊珠成形设备，还包括通过序列选择单元，所述通过序列选择单元将所述形状数据与指定形状进行比较，并且在存在其中所述焊珠的增强对于所述指定形状而言不足的部分的情况下划分所述刨削的轨迹。

3.根据权利要求2所述的焊珠成形设备，还包括弯曲点/交叉点提取单元，所述弯曲点/交叉点提取单元提取所述形状数据与所述指定形状彼此交叉处的点作为交叉点，并且提取所述形状数据上的所述焊珠的谷底部分的顶点作为弯曲点，其中所述顶点相对于所述指定形状被足够增强，其中

在所述交叉点的数量大于两个的情况下，所述通过序列选择单元计算所述交叉点中的相邻交叉点之间的距离，

在所述距离大于预定值的情况下，所述通过序列选择单元划分所述刨削的轨迹，并且

在所述距离等于或小于所述预定值的情况下，所述通过序列选择单元不划分所述刨削的轨迹。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的焊珠成形设备，还包括弯曲点/交叉点提取单元，所述弯曲点/交叉点提取单元提取所述形状数据与所述指定形状彼此交叉处的点作为交叉点，并且提取所述形状数据上的所述焊珠的谷底部分的顶点作为弯曲点，所述顶点相对于所述指定形状被足够增强，其中

所述焊接增强形状提取/去除深度计算单元基于所述交叉点或所述弯曲点中的相邻交叉点或弯曲点之间的所述形状数据和所述指定形状的差异来计算所述焊接增强形状，计算每一个焊接增强形状中的最大焊接增强，并且至少使用所述最大焊接增强的平均值来计算所述去除深度。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的焊珠成形设备，其中

所述驱动设备包括多关节型机器人，并且

所述气刨枪和所述形状传感器附着至所述多关节型机器人，其中所述气刨枪和所述形状传感器与所述多关节型机器人之间的相对位置是固定的。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的焊珠成形设备，其中

所述驱动设备包括具有多个轴的滑块设备，并且

所述多关节型机器人被设置至所述滑块设备的所述多个轴中的任一个。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的焊珠成形设备，还包括：

焊炬，所述焊炬用于对在其上形成所述焊珠的所述待成形的对象进行焊接；以及

模式切换单元，所述模式切换单元在所述焊珠对于所述指定形状来说不足的情况下使用所述焊炬来执行焊接。

8.根据权利要求1所述的焊珠成形设备，其中所述控制设备利用离线教导系统来获取去往所述驱动设备的教导数据。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的焊珠成形设备，其中所述气刨枪是等离子体气刨枪。

10.根据权利要求1所述的焊珠成形设备，其中所述气刨枪包括喷嘴，所述喷嘴在刨削期间喷射用于刨削所述焊珠的等离子体气体以及用于去除生成的渣的冷却气体。

11.一种焊珠成形方法，包括：

形状测量步骤，所述形状测量步骤测量待成形的对象的形状；

形状数据提取步骤，所述形状数据提取步骤基于在所述形状测量步骤中获得的测量结果来提取所述待成形的对象的形状数据；

焊接增强形状提取/去除深度计算步骤，所述焊接增强形状提取/去除深度计算步骤根据所述待成形的对象的所述形状数据与预设的指定形状之间的差异来计算焊珠的焊接增强形状，并且根据所述焊接增强形状来计算通过执行刨削所去除的去除深度；

目标位置/气割炬姿势计算步骤，所述目标位置/气割炬姿势计算步骤基于所述焊接增强形状和所述去除深度来计算气刨枪的目标位置和姿势；

刨削条件计算步骤，所述刨削条件计算步骤基于所述焊接增强形状和所述去除深度来计算刨削条件；以及

控制步骤，所述控制步骤基于以下各项来控制驱动设备：在所述目标位置/气割炬姿势计算步骤中计算的所述气刨枪的所述目标位置和所述姿势；以及在所述刨削条件计算步骤中计算的所述刨削条件，所述驱动设备驱动用于所述刨削的所述气刨枪和所述待成形的对象。