[发明专利]基于曲面多层多道焊的机器人自动焊接的方法及系统

权利要求书

1.一种基于曲面多层多道焊的机器人自动焊接的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、从数据库提取焊道的堆焊参数；

S2、根据所述堆焊参数提取并处理焊道特征曲线，以确定所需焊接的焊接路径信息；

S3、根据所述焊接路径信息计算焊枪的姿态信息；

S4、按照所述焊接路径信息和焊枪的姿态信息自动生成机器人运行程序，并根据所述运行程序进行焊接操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括对堆焊参数进行初始化，其中，所述堆焊参数包括焊道工艺参数以及模型特征参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中“提取并处理焊道特征曲线”步骤具体为：

创建焊道的参考基准面；

创建焊道的焊接特征截面，并提取所述焊道特征曲线；

对焊道特征曲线进行裁剪以实现曲线的平滑；

生成过渡区焊道的轨迹。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述焊接路径信息包括各焊接点的位置、焊道顺序以及焊道层数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

获取当前焊接路径上的离散点；

建立基于所述离散点的工具手坐标系；

计算各离散点位置上的焊枪的姿态信息，其中，所述姿态信息包括焊丝的起弧高度、焊丝与支撑面所成的角度。

6.一种基于曲面多层多道焊的机器人自动焊接的系统，其特征在于，该系统包括如下模块：

堆焊参数获取模块、用于从数据库提取焊道的堆焊参数；

焊道特征曲线提取与处理模块、用于根据所述堆焊参数提取并处理焊道特征曲线，以确定所需焊接的焊接路径信息；

姿态信息计算模块、用于根据所述焊接路径信息计算焊枪的姿态信息；

程序生成与执行模块、按照所述焊接路径信息和焊枪的姿态信息自动生成机器人运行程序，并根据所述运行程序进行焊接操作。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述堆焊参数获取模块还用于对堆焊参数进行初始化，其中，所述堆焊参数包括焊道工艺参数以及模型特征参数。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述焊道特征曲线提取与处理模块中“提取并处理焊道特征曲线”具体通过以下操作来实现：

创建焊道的参考基准面；

创建焊道的焊接特征截面，并提取所述焊道特征曲线；

对焊道特征曲线进行裁剪以实现曲线的平滑；

生成过渡区焊道的轨迹。

9.根据权利要求6或8所述的系统，其特征在于，所述焊接路径信息包括各焊接点的位置、焊道顺序以及焊道层数。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述姿态信息计算模块具体用于：

获取当前焊接路径上的离散点；

建立基于所述离散点的工具手坐标系；

计算各离散点位置上的焊枪的姿态信息，其中，所述姿态信息包括焊丝的起弧高度、焊丝与支撑面所成的角度。