[发明专利]基于视觉传感的多层多道焊接方法、装置、设备和系统

说明书

本发明涉及一种基于视觉传感的多层多道焊接方法、装置、设备和系统，利用视觉传感器探寻目标焊件的焊缝路径；按照路径信息，对目标焊件中的打底焊层进行焊接；在上一焊层焊接完成后，测量当前焊层的焊缝信息；根据焊缝信息进行当前焊层的排道规划，以进行当前焊层中第一焊缝列的焊接；在上一焊缝列焊接完成后，检测当前焊层中未焊接部分的焊缝信息；通过未焊接部分的焊缝信息与上一焊缝列对应的排道规划比对；若上一焊缝列的焊接合格，按照路径信息、上一焊缝列对应的排道规划进行当前焊缝列的焊接；若上一焊缝列的焊接不合格，重新计算排道规划，按照路径信息、重新计算的排道规划，进行当前焊缝列的焊接，保障整个焊缝填充及成型可控。

技术领域

本发明涉及自动焊接技术领域，具体涉及一种基于视觉传感的多层多道焊接方法、装置、设备和系统。

背景技术

多层多道焊接在建筑钢结构、船舶、工程机械等领域应用广泛。目前机器人多层多道焊接方法大多采用离线排道方法，事先根据坡口的尺寸和截面信息进行多层多道的规划，机器人根据规划好的焊道顺序实施焊接。

由于焊接坡口组对偏差、焊接工艺参数的波动、焊接工件的变形等原因，在实际的焊接过程中，多层多道实际焊接与事先规划好的焊道存在较大的偏差，可能会导致产生未焊透、夹杂、填充不满或余高偏高的缺陷，影响焊接接头质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于视觉传感的多层多道焊接方法、装置、设备和系统，以克服目前多层多道实际焊接与事先规划好的焊道存在较大的偏差，可能会导致产生未焊透、夹杂、填充不满或余高偏高的缺陷，影响焊接接头质量的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于视觉传感的多层多道焊接方法，应用于基于视觉传感的多层多道焊接系统，所述多层多道焊接系统包括视觉传感器；

所述方法，包括：

利用所述视觉传感器探寻目标焊件的焊缝路径，并存储所述焊缝路径对应的路径信息；

按照所述路径信息，对所述目标焊件中的打底焊层进行焊接；

在上一焊层焊接完成后，通过所述视觉传感器测量当前焊层的焊缝信息；

根据所述焊缝信息，进行所述当前焊层的排道规划，以根据所述路径信息、所述排道规划进行所述当前焊层中第一焊缝列的焊接；

在上一焊缝列焊接完成后，通过所述视觉传感器检测所述当前焊层中未焊接部分的焊缝信息；

通过所述未焊接部分的焊缝信息与所述上一焊缝列对应的排道规划比对，判断所述上一焊缝列的焊接是否合格；

若所述上一焊缝列的焊接合格，按照所述路径信息、所述上一焊缝列对应的排道规划进行所述当前焊缝列的焊接；

若所述上一焊缝列的焊接不合格，根据所未焊接部分的焊缝信息重新计算所述排道规划，按照所述路径信息、重新计算的所述排道规划，进行所述当前焊缝列的焊接；

所述当前焊缝列焊接完成后，将下一焊缝列作为当前焊缝列进行焊接，直至所述当前焊层填充完成，所述当前焊层填充完成后，将下一焊层作为所述当前焊层进行填充，直到所述目标焊件的焊缝被填满。

进一步地，以上所述基于视觉传感的多层多道焊接方法，所述多层多道焊接系统包括移动装置；

所述视觉传感器设置在所述移动装置上；

所述利用所述视觉传感器探寻目标焊件的焊缝路径，并存储所述焊缝路径对应的路径信息，包括：

实时获取所述视觉传感器检测到的所述目标焊件的焊缝路径的图像信息，基于所述图像信息控制所述移动装置移动，以进行焊缝路径探寻，并保存所述路径信息。