[发明专利]一种焊接机械臂自适应焊接方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种焊接机械臂自适应焊接方法，其特征在于，包括以下过程：

S1，在焊接机械臂上安装激光传感器，并对激光传感器进行标定；

S2，焊接机械臂的焊枪移动到焊缝位置；

S3，通过激光传感器得到焊缝位置在激光传感器坐标下的坐标值，将激光传感器标定信息与激光传感器坐标下的坐标值进行变换，得到焊缝位置在焊接机械臂基坐标系下的坐标值；

S4，计算焊接机械臂的姿态信息，通过S3的坐标值和姿态信息调整焊接机械臂姿态；

S5，焊接机械臂进行焊接。

2.根据权利要求1所述的焊接机械臂自适应焊接方法，其特征在于，S1中，激光传感器设置在焊接机械臂本体或焊枪上。

3.根据权利要求1所述的焊接机械臂自适应焊接方法，其特征在于，S1中，激光传感器的标定为；

S11，采集标准球数据：使用激光传感器对焊接机械臂不同位姿下的标准球进行照射，计算出焊接机械臂不同位姿下的标准球球心坐标位置；

S12，根据焊接机械臂的直角坐标读数，计算每次位姿下的齐次变换矩阵；

S13，根据多个标准球球心坐标位置和对应位姿下的齐次变换矩阵，使用最小二乘法计算激光传感器相对于末端坐标的变换矩阵，变换矩阵即为标定结果。

4.根据权利要求3所述的焊接机械臂自适应焊接方法，其特征在于，S11中，使用线激光对标准球进行照射，产生圆弧数据。将圆弧数据拟合成切割圆，找到该圆的圆心，由于该圆的圆心的x和z坐标与标准球球心坐标相同，y坐标等于切割圆圆心与球心之间的距离，计算出其中正负号由圆心位于激光传感器y方向位置决定，x、y和z坐标为标准球球心坐标位置。

5.根据权利要求1所述的焊接机械臂自适应焊接方法，其特征在于，S3中得到焊缝位置在激光传感器坐标下的坐标值的具体过程为：

S31，激光传感器扫描焊缝得到二维数据，为激光线照射焊缝所得到的横向和纵向距离；

S32，对二维数据进行直线拟合，逐一从二维数据中提取多条线段，根据二维数据中的线段交点的位置坐标，得到焊缝位置在激光传感器坐标下的坐标值。

6.根据权利要求5所述的焊接机械臂自适应焊接方法，其特征在于，S32中，计算线段之间的交点作为焊缝的特征点，与焊缝类型进行匹配，区分不同类型的焊缝。

7.根据权利要求1所述的焊接机械臂自适应焊接方法，其特征在于，S4中，焊接机械臂姿态调整后，焊接机械臂上的焊枪朝向垂直于焊接机械臂行进方向，并与工件表面成45°。

8.一种焊接机械臂自适应焊接系统，其特征在于，包括：

标定模块，用于对焊接机械臂上的激光传感器进行标定；

移动模块，用于控制焊接机械臂移动到焊缝位置；

坐标值计算模块，用于通过控制激光传感器得到焊缝位置在激光传感器坐标下的坐标值，将激光传感器标定信息与激光传感器坐标下的坐标值进行变换，得到焊缝位置在焊接机械臂基坐标系下的坐标值；

焊接机械臂姿态调整模块，用于计算焊接机械臂的姿态信息，通过坐标值和姿态信息调整焊接机械臂姿态；

焊接模块，用于控制焊接机械臂进行焊接。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述焊接机械臂自适应焊接方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述焊接机械臂自适应焊接方法的步骤。