[实用新型]一种针对复杂曲面构件的激光焊接实时在线监控系统

摘要

本实用新型公开了一种针对复杂曲线构件的激光焊接实时在线监控系统。该在线监控系统的硬件平台包括激光焊接头、机器人、影像采集设备、图像处理单元、数据处理单元、反馈调节单元、机器人控制单元。该系统的目的是通过实时拍摄焊接头与工件的相对形位，将实际形位与规划行位比对，计算回归规划路径所需的补偿矢量，继而将该矢量加载于机器人上以调节机器人按照预定轨迹进行焊接。

主权项

一种针对复杂曲线构件的激光焊接实时在线监控系统，其特征在于，其包括激光器、激光焊接头、焊接机器人、影像采集设备、图像处理单元、数据处理单元、反馈调节单元和机器人控制单元，其中：所述激光焊接头装在焊接机器人手臂上，并由焊接机器人的动作来控制其焊接路径；所述激光器输出激光送至激光焊接头；所述影像采集设备安装相对固定，并随激光焊接头的移动而移动，与激光焊接头保持相对静止，其摄像镜头始终对准激光焊接头及激光焊接施焊区；所述影像采集设备采集的图像，送入图像处理单元提取激光焊接头出光点位置和激光焊接施焊位置位置区，送至数据处理单元；所述数据处理单元将提取的激光焊接头出光点坐标和激光焊接施焊位置坐标化，与规划的焊接头出光点坐标对比，计算出偏移矢量，送入反馈调节单元；所述反馈调节单元将所述偏移矢量正交分解为水平面上两个部分，生成水平面位置偏移操作指令，传送给机器人控制单元；所述机器人控制单元根据反馈调节单元传来的指令，通过离线编程向焊接机器人发出实时校正指令；所述焊接机器人按校正指令作偏移校正，补偿路径执行行走动作，不断修正焊接点散焦以及光束与拼缝偏移问题。