[发明专利]一种机器人焊接系统的混合离线编程方法

权利要求书

1.一种机器人焊接系统的混合离线编程方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：标定机器人焊接系统的坐标系，包括世界坐标系、焊枪坐标系、CCD视觉坐标系、机架坐标系、法兰坐标系、龙门坐标系、工件坐标系和不动点坐标系；得到上述坐标系之间的变换矩阵，生成标定文件；

步骤2：在基于视觉的活动中，进行工件定位，获得工件点云；

通过CCD捕捉工件几何特征，并基于步骤1得到的包含CCD坐标系与世界坐标系之间的变换矩阵的标定文件实现工件定位；

采用主动激光视觉捕捉工件的几何特征，通过CCD捕获主动激光视觉投射到工件表面的线激光，得到线激光生成图像，从而提取工件几何特征，得到工件点云；

步骤3：在基于CAD的活动中，根据工件的CAD模型规划焊接路径；

通过CAD软件导出格式为DXF、SPF和CSV的三种文件；DXF文件存储工件的CAD数据，SPF文件存储焊缝参数，CSV文件存储拼接形成焊缝的工件信息；DXF、SPF和CSV三种文件构成工件的CAD模型，根据CAD模型，机器人焊接系统自动生成焊接路径；

步骤4：实现基于视觉和基于CAD的离线编程方法之间的交互，完成焊接路径补偿；

步骤4-1：构建工件点云与工件CAD模型之间的映射关系；

步骤4-2：将工件CAD模型离散成三维网格，创建样本点；

步骤4-3：将样本点对应特征存储在哈希表中并建立索引；

步骤4-4：通过访问哈希表的键对工件CAD模型和工件点云进行匹配，识别出需要焊接的工件，并检测工件实际焊缝与CAD模型焊缝之间的偏差；

步骤4-5：根据工件实际焊缝与CAD模型焊缝之间的偏差对焊接路径进行补偿，生成最终的焊接程序。

2.根据权利要求1所述的一种机器人焊接系统的混合离线编程方法，其特征在于，所述工件几何特征包括焊缝长度、宽度和位置。