一种基于前置式激光视觉传感的焊缝跟踪离线规划方法

摘要

本发明涉及一种基于前置式激光视觉传感的焊缝跟踪离线规划方法，主要内容包括：焊接轨迹离线提取；机器人焊缝跟踪“传感头-焊枪”协调运动轨迹规划；焊缝跟踪离线仿真校验。本发明在传统的机器人离线编程技术之上，提出了一种激光视觉传感规划方法，能够在综合考虑焊枪工艺，传感器检测以及机器人状态设备等情况下，给出机器人激光视觉焊缝跟踪的实施方案，为实际焊缝跟踪的执行打下坚实的基础。

主权项

一种基于前置式激光视觉传感的焊缝跟踪离线规划方法，其特征在于：按以下步骤进行：(1)、焊接轨迹离线提取：a、设计接头特征：选择接头类型；b、设计坡口特征：选择坡口类型，确定坡口参数，根据焊缝的段数为相应的接头类型完成坡口顶边、坡口面、坡口顶面以及坡口根边的参数提取；c、设计焊缝特征：选择焊缝类型、焊缝的段数，并根据接头特征、坡口特征以及焊缝类型、焊缝的段数完成焊缝路径、焊缝特征坐标系以及焊缝位置的提取；d、储存a‑c所设计并提取的焊接特征；e、焊枪位姿序列提取；(2)、机器人焊缝跟踪“传感头‑焊枪”协调运动轨迹规划：当机器人焊枪位姿满足焊接工艺的约束条件下，利用焊枪中多余的自由度来完成传感器视点的规划；当机器人焊枪的工作角与行走角进行约束的条件下，并且使用的是单丝焊接工艺，利用焊枪轴线旋转的角度来完成传感器检测姿态的规划；(3)、焊缝跟踪离线仿真校验：a、传感器检测视野的对中性；b、传感器检测运动避碰，当出现碰撞，重新进行步骤(2)规划，否则进行下一步；c、判断机器人运动的有效性。