[发明专利]一种T型接头激光焊接焦点轨迹确定方法

摘要

本发明公开了一种T型接头激光焊接焦点轨迹确定方法。该方法所用装置包括激光焊接装置、待焊工件、激光焦点获取装置、控制系统，首先标定相机与激光焊接头的位置关系，然后把路径规划信息导入控制系统；控制系统根据激光头距离待焊位置的距离与焦距f0进行比较；计算出激光焊接执行端与待焊T型接头底板和筋板的位置基准，确定焊接执行端的姿态信息，并与T型接头激光焊接工艺要求比较，并发出运动指令或调整指令给机器人，直到焦距和姿态满足焊接工艺要求后，系统记录坐标信息并运动到下一个示教位置，重复并确定轨迹。本发明提出了一种激光焊接焦点轨迹可视化定位方法，解决T型接头激光焊接过程中焦点定位精度低和效率低等问题。

主权项

1.一种T型接头激光焊接焦点轨迹确定方法，包括以下步骤：步骤一，设备准备，设备包括包括激光焊接装置、待焊工件、激光焦点获取装置、控制系统，其中所述激光焦点获取装置包括第一相机、第二相机，所述激光焊接装置包括激光焊接头、机器人、激光器，所述机器人在控制系统的控制下，带动激光焊接头按照设定的路径行进，所述控制系统与激光焊接装置、激光焦点获取装置相连，控制系统接收第一相机、第二相机的信息，并向机器人运动指令或调整指令；将上述激光焊接装置、待焊工件、激光焦点获取装置、控制系统就位并连接；步骤二，标定第一相机与激光焊接头的位置关系，使待焊工件表面位于第一相机的景深范围内；步骤三，根据待焊工件、T型接头的参数，进行激光焊接路径规划，并把路径规划信息导入控制系统；步骤四，机器人根据路径信息运动到路径上的第一点，此时第一相机采集红光光斑图像并发送到控制系统，第二相机采集焊接区域的局部空间位置信息并发送到控制系统；步骤五，控制系统根据第一相机采集数据，分析红光光斑几何尺寸确定激光头距离待焊位置的距离，并与焦距f0进行比较；控制系统处理第二相机和第一相机捕获图像数据，计算出激光焊接执行端与待焊T型接头底板和筋板的位置基准，确定焊接执行端的姿态信息，并与T型接头激光焊接工艺要求比较，如果激光焦点距离和焊接执行端姿态满足激光焊接工艺要求，则系统记录下待焊点的空间坐标信息，并发出运动指令让机器人运动下一个示教位置；如激光焦点距离和焊接执行端姿态不满足激光焊接工艺要求，则控制系统根据比较结果发出焦距和执行端调整指令给机器人，调整后重复该过程，直到焦距和姿态满足焊接工艺要求后，系统记录坐标信息并运动到下一个示教位置；调整后重复该过程，直到焦距和姿态满足焊接工艺要求后，系统记录坐标信息并运动到下一个示教位置；步骤六，重复步骤五得到T型接头激光焊接焦点轨迹。