[发明专利]一种高效双丝焊接路径生成系统及路径生成方法

权利要求书

1.一种高效双丝焊接路径生成系统，其特征在于，包括：

焊缝识别提取与调库模块(1)，视觉系统依次对工件进行视觉传感检测，获取图像信息，提取焊缝特征，搜索数据库、调用相似度最高的焊缝模型和相关焊接工艺数据；

焊缝模型知识库和焊接工艺数据库(2)，焊缝模型知识库和焊接工艺数据库(2)包括：焊缝知识库和组立焊缝功能工艺数据库；

焊缝智能焊接轨迹路径姿态规划模块(3)，工件识别和焊缝轨迹提取后，以提取的焊缝轨迹为规划依据，规划机器人焊接的路径和焊枪姿态；

机器人焊接程序自动生成及仿真下达模块(4)，机器人焊接程序自动生成及仿真下达模块(4)形成“机器人焊接系列(或1个完整)程序”后，系统进行程序转换，形成机器人可执行的“机器人运行程序”，并在后台进行机器人运行可达性和防碰撞性验证；

所述焊缝识别提取与调库模块(1)与焊缝模型知识库和焊接工艺数据库(2)之间信号连接，所述焊缝识别提取与调库模块(1)与焊缝智能焊接轨迹路径姿态规划模块(3)之间信号连接，所述焊接工艺数据库(2)与焊缝智能焊接轨迹路径姿态规划模块(3)之间双向信号连接，所述机器人焊接程序自动生成及仿真下达模块(4)与焊缝智能焊接轨迹路径姿态规划模块(3)之间信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效双丝焊接路径生成系统，其特征在于：所述焊缝识别提取与调库模块(1)基于视觉系统依次对工件进行视觉传感检测，获取图像信息，提取焊缝特征，搜索数据库、调用相似度最高的焊缝模型和相关焊接工艺数据，同时，提取焊缝轮廓图像和焊缝轨迹，与调用数据库的数据对比验证，确认机器人焊接的焊缝轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种高效双丝焊接路径生成系统，其特征在于：所述焊缝模型知识库和焊接工艺数据库(2)还具有导入、新建、存储和管理所有焊缝三维模型或焊缝规则，通过批产验证的各种焊缝的最佳的焊接工艺，已设计或通过试验验证、但未经批产验证的焊接工艺等，以及组立焊缝焊接设计规则等数据；本数据库模块通过算法将产品模型转化，进行参数化管理，作为视觉扫描识别系统在后期对实际工件与工件模型数据有效对比分析的基础，也是所有轨迹、姿态、路径规划软件的基础。

4.根据权利要求1所述的一种高效双丝焊接路径生成系统，其特征在于：所述焊缝智能焊接轨迹路径姿态规划模块(3)还用于结合调取的焊接工艺，依据数据库给出的“焊接工艺”等级，依据数据和模型驱动方式，设计各焊缝的焊接工艺及参数，并形成机器人焊接系列程序。

5.根据权利要求1所述的一种高效双丝焊接路径生成系统，其特征在于：所述机器人焊接程序自动生成及仿真下达模块(4)还用于将“机器人运行程序”分别推送至各机器人控制器，形成将执行的机器人程序。

6.一种高效双丝焊接路径生成系统的路径生成方法，其特征在于，应用于权利要求1-5中任意一项所述的一种高效双丝焊接路径生成系统，包括以下步骤：

S1、首先利用焊缝识别提取与调库模块(1)，确定焊缝的路径，随后将提取的数据与焊缝模型知识库和焊接工艺数据库(2)进行交互，获取最佳的焊接工艺和焊缝模型；

S2、将焊接工艺和焊缝模型数据发送给焊缝智能焊接轨迹路径姿态规划模块(3)，工件识别和焊缝轨迹提取后，以提取的焊缝轨迹为规划依据，规划机器人焊接的路径和焊枪姿态；

S3、依据数据和模型驱动方式，设计各焊缝的焊接工艺及参数，并形成机器人焊接系列程序；

S4、将焊缝智能焊接轨迹路径姿态规划模块(3)规划的路径数据发送给机器人焊接程序自动生成及仿真下达模块(4)，进行数据仿真模拟，合格后进行数据发送；

S5、将“机器人运行程序”分别推送至各机器人控制器，形成将执行的机器人程序，最后进行焊接工序。

7.据权利要求6所述的一种高效双丝焊接路径生成系统的路径生成方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S1中的操作步骤，所述焊缝识别提取与调库模块(1)的视觉识别获取的焊缝轨迹变成焊枪的运动轨迹，除了需要专门的执行软件外，还需要通过专门的标定方法将视觉系统、机器人外部轴、机器人TCP(焊枪末端)整合到一个公共的坐标系，形成一个整体。