[发明专利]CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法

权利要求书

1.一种CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于，

在三维CAD焊缝图纸上通过三维图进行模拟示教直接标注三维仿真的六轴机器人移动轨迹和姿态；

通过坐标变换将上述轨迹和姿态转换为机器人程序或者说机器人能读懂的语言；

机器人接收控制指令，采用视觉系统摄像头对工件特征点进行识别，引导机器人完成焊接。

2.根据权利要求1所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：生成被加工产品的三维CAD图纸，将三维CAD图纸导入控制系统；

控制系统进行仿真驱动；生成六轴机器人行走焊接轨迹；

显示器进行三维仿真示教；

控制系统记录机器人行走焊接轨迹并将机器人行走焊接轨迹转化为机器控制语言；

机器人根据机器控制语言，完成焊接。

3.根据权利要求1所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：通过视觉成像比对三维CAD图进行图形计算将三维图分解各个三维线条，将三维线条对比三维面轮廓线形成模型与实物的对比和自我修正，确定正确焊接点。

4.根据权利要求3所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于，机器视觉系统的主要工作过程如下：

工件定位检测器探测到工件至接近摄像系统的视野中心，向图像采集部分发送触发脉冲；

图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲；

摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描；

摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定；

另一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配；

摄像机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出；

图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据；

图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中；

处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果或逻辑控制值；

处理结果控制机器动作、进行定位、纠正运动的误差。

5.根据权利要求1所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：所述机器人焊接的详细工作步骤如下：

机器根据模拟的起伏点进行自动焊接，按照开始的模拟轨迹同时通过焊接电流寻位进行补偿焊接。

6.根据权利要求1所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：通过CAD图纸在模拟焊接轨迹中生成轨迹代码，并且将此代码生成机器人可识别行走代码，将行走代码输出到机器人，机器人接收行走代码，机器人根据行走代码确定运行轨迹，完成焊接作业。

7.根据权利要求1所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：摄像机采集机器人对工件的焊接作业的图像，将图像传输给视觉成像系统；视觉成像系统将采集的三维图分解各个三维线条，将三维线条与存储的三维面轮廓线比对，根据比对结果对机器人的运行轨迹进行修订，完成后续焊接任务。

8.根据权利要求1所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：存储系统对采集的图像信息，同时记录机器人的运行轨迹。

9.根据权利要求7所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：机器人焊接过程中由于意外停机，重新上电后，摄像系统采集工件信息，同时确定机器人位置及姿态信息，根据存储的信息和机器人的当前位置及姿态信息，对工件特征点重新进行识别，重新规划机器人的运行轨迹，引导机器人完成焊接。

10.根据权利要求9所述CAD图纸技术引导机器人自动焊接方法，其特征在于：视觉成像系统将采集的三维图分解各个三维线条，将三维线条与存储的三维面轮廓线比对，比对结果是达到设计误差50%时，系统发出报警，机器人停止焊接，进行人工干预。