[发明专利]基于激光实时跟踪的焊接方法、装置、电子设备及介质

说明书

本发明提供了一种基于激光实时跟踪的焊接方法、装置、电子设备以及存储介质，其包括：基于预设焊缝信息确定预设焊缝轨迹长度；预设激光扫描的寻位起点和寻位终点，获取激光扫描从寻位起点至寻位终点的跟踪点云数据，基于跟踪点云数据确定跟踪焊缝轨迹长度；在当前焊接运行周期内，根据预设焊缝轨迹长度和跟踪焊缝轨迹长度确定焊缝差异信息；获取焊缝机器人的位置信息，并根据焊缝差异信息以及焊缝机器人的位置信息确定焊缝机器人在当前焊接运行周期内的实际焊接轨迹。本发明能够利用激光跟踪焊缝轨迹，以克服大型工件或大批量工件因工件震动或者焊缝位置变化导致的预设轨迹发生变化的问题，从而替代人工控制，提高焊接效率。

技术领域

本发明涉及基于激光实时跟踪焊接技术领域，具体涉及一种基于激光实时跟踪的焊接方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

焊缝跟踪传感器主要由CCD相机、半导体激光器、激光保护镜片、防飞溅挡板和风冷装置组成，利用光学传播与成像原理，得到激光扫描区域内各个点的位置信息，通过复杂的程序算法完成对常见焊缝的在线实时检测。对于检测范围，检测能力以及针对焊接过程中的常见问题都有相应的功能设置。传感器通常以预先设定的距离(前置)安装在焊枪前部，因此它可以观察焊缝传感器本体到工件的距离，也就是安装高度取决于所安装的传感器型号。当焊枪在焊缝上方正确的定位后才能使得摄像机观察到焊缝。

设备通过计算检测到的焊缝与焊枪之间的偏差，输出偏差数据，由运动执行机构实时纠正偏差，精确引导焊枪自动焊接，从而实现与机器人控制系统实时通讯跟踪焊缝进行焊接，就等于是给机器人装上眼睛。手工或半自动焊接是依靠操作者肉眼的观察和手工的调节来实现对焊缝的跟踪。对于机器人或自动焊接专机等全自动化的焊接应用，主要靠机器的编程和记忆能力、工件及其装配的精度和一致性来保证焊枪能在工艺许可的精度范围内对准焊缝。通常，机器的重复定位精度、编程和记忆能力等已能满足焊接的要求。

然而，在很多情况下，工件及其装配的精度和一致性不易满足大型工件或大批量自动焊接生产的要求，其中还存在因过热而导致的应力和变形的影响。因此，一旦遇到这些情况，就需要有自动跟踪装置，用来执行类似于手工焊中人眼与手的协调跟踪与调节的功能。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于激光实时跟踪的焊接方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决现有技术中大型工件或大批量工件因工件震动或者焊缝位置变化导致的预设轨迹发生变化的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于激光实时跟踪的焊接方法，应用于大型工件或大批量工件，其特征在于，包括：

基于预设焊缝信息确定预设焊缝轨迹长度；

预设激光扫描的寻位起点和寻位终点，获取激光扫描从寻位起点至寻位终点的跟踪点云数据，基于所述跟踪点云数据确定跟踪焊缝轨迹长度；

在当前焊接运行周期内，根据所述预设焊缝轨迹长度和跟踪焊缝轨迹长度确定焊缝差异信息；

获取焊缝机器人的位置信息，并根据所述焊缝差异信息以及所述焊缝机器人的位置信息确定焊缝机器人在当前焊接运行周期内的实际焊接轨迹。

优选的，所述基于预设焊缝信息确定预设焊缝轨迹长度，包括：

基于CCD相机获取大型工件或大批量工件的图像信息，根据所述图像信息确定预设焊缝信息；

基于CCD相机与焊缝机器人的预设位置关系，并根据所述预设焊缝信息，确定所述预设焊缝轨迹长度。

优选的，所述跟踪点云数据包括焊缝点云数据和非焊缝点云数据；所述获取激光扫描从寻位起点至寻位终点的焊缝点云数据，基于所述焊缝点云数据确定跟踪焊缝轨迹长度，包括：

基于激光扫描实时获取激光条与焊缝条的多个交叉点信息形成所述焊缝点云数据，基于激光扫描实时获取的没有与焊缝条交叉的激光点云信息形成所述非焊缝点云数据；