[发明专利]一种厚板焊接机器人的焊接控制方法

权利要求书

1.一种厚板焊接机器人的焊接控制方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

步骤1，对厚板坡口进行检测，得到检测数据；

步骤2，将检测数据与数据库中标准坡口数据进行匹配，若匹配成功，则执行步骤4，否则，执行步骤3；

步骤3，确定与数据库最接近的坡口，将当前坡口进行机械制作，然后返回步骤1；

步骤4，根据与数据库匹配的坡口，规划对应的焊接策略；

步骤5，通过图像拍照分析和激光识别跟踪，识别厚板的厚度和坡口信息，确定实际运动轨迹和焊接顺序，根据数据库内的指导信息调整每一层的焊接工艺，进行多层多道焊缝的焊接；

步骤6，对焊缝进行检测，若合格，则焊接完成，并将焊接过程数据写入数据库，否则，返回步骤1；

步骤1中所述检测数据包括待焊接工件的厚度、坡口形式和坡口图像；

步骤2中所述匹配的要求为坡口角度公差范围±2°，坡口深度公差范围±1mm；

步骤4中所述数据库内根据焊接工件的厚度、坡口形式、工件材料、坡口宽度和焊接起止点位置确定所述焊接策略，所述焊接策略内包括焊接层数、焊接规范和焊接路径；步骤5中，通过识别的厚度和坡口信息，每一层焊接均与数据库进行比较匹配，确定运动轨迹和焊接顺序，并根据数据库信息调整每一层的焊接工艺，若任意一层未找到匹配数据，则返回步骤1；所述步骤5中图像拍照分析包括对获取的灰度图像进行图像增强，具体过程为：

S51，计算灰度图像原图f的灰度直方图H；

S52，计算原图f的总体像素个数，利用公式(1)计算灰度级出现的概率，

pr(rk)＝H(k)/N(0≤rk≤1,k＝0,1,2…L-1) (1)

公式(1)中，rk表示第k个灰度，pr(rk)表示第k个灰度级出现的概率，H(k)为第k个灰度级出现的频数，N为图像像素总数，L为图像中的灰度级总数；

S53，利用公式(2)计算原图f的灰度级累积分布函数，

公式(2)中，Sk为归一化灰度级，T(rk)为变换函数；

S54，利用公式(3)计算新图像每个像素的灰度值，绘制新图像h，

在所述图像增强后进行背景分析，具体过程为：

设置焊接工件对应的二维矩阵T，所述二维矩阵T中包括0和1两个区域，通过调节0和1的排布，对应不同的焊接工件；

对当前灰度图像为f(i,j)的焊接工件，根据其对应的二维矩阵按照公式(4)进行分割，

步骤6中检验合格要求为VT合格率≥99.9％，焊缝余高≤2mm，探伤要求100％MT。