[发明专利]一种无需编程结构件激光快速寻位焊接系统及焊接方法

权利要求书

1.一种无需编程结构件激光快速寻位焊接系统，其特征在于：包括嵌入式数控系统(2)、焊接机器人(1)、激光视觉传感器(3)、工业平板电脑(4)、以太网(5)；通过外插USB或者以太网的形式将所需焊接结构件的三维几何模型导入工业平板电脑(4)中；通过工业平板电脑(4)上的人机对话界面首先选择焊缝为直线模式或者是圆弧模式，随后工业平板电脑(4)将在三维几何模型上自动生成该焊缝的轨迹；通过工业平板电脑(4)自动生成针对设定焊缝轨迹的焊接程序，包括电流程序曲线、焊枪旋转程序曲线、送丝程序曲线、送气程序曲线；通过以太网(5)将焊接程序发送至嵌入式数控系统；通过激光视觉传感器(3)对所要焊接的工件平面或曲面进行扫描，得到平面或曲面间的相交线，也即焊缝的轨迹，进而实现焊缝位置的精确定位；将激光视觉传感器(3)扫描确定的焊缝轨迹发送至嵌入式数控系统(2)，对比扫描获得的焊缝轨迹与自动生成的焊缝轨迹之间的误差值，若两者轨迹偏差距离不超过阈值，则不修正焊接程序；若两者轨迹偏差距离超过阈值，则修正焊接程序；通过嵌入式数控系统(2)将没有修正的焊接程序或者修正后的焊接程序转换成机器人语言；通过以太网(5)将机器人语言发送至焊接机器人(1)执行。

2.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：所述嵌入式数控系统(2)和焊接机器人(1)、激光视觉传感器(3)、工业平板电脑(4)之间均通过以太网(5)互相连接。

3.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：所述阈值范围为0.5-2mm。

4.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：所述工业平板电脑(4)配备了USB和以太网(5)两种数据连接形式。

5.一种无需编程结构件激光快速寻位焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：通过外插USB或者以太网的形式将所需焊接结构件的三维几何模型导入工业平板电脑(4)中；通过工业平板电脑(4)上的人机对话界面首先选择焊缝为直线模式或者是圆弧模式，随后系统将在三维几何模型上自动生成该焊缝的轨迹；通过工业平板电脑(4)自动生成针对该设定焊缝轨迹的焊接焊接程序，包括电流程序曲线、焊枪旋转程序曲线、送丝程序曲线、送气程序曲线；通过以太网(5)将焊接程序发送至嵌入式数控系统；通过激光视觉传感器(3)对所要焊接的工件平面或曲面进行扫描，得到平面或曲面间的相交线，也即焊缝的轨迹，进而实现焊缝位置的精确定位；将激光视觉传感器(3)扫描确定的焊缝轨迹发送至嵌入式数控系统(2)，对比扫描获得的焊缝轨迹与自动生成的焊缝轨迹之间的误差值，若两者轨迹偏差距离不超过阈值，则不修正焊接程序；若两者轨迹偏差距离超过阈值，则修正焊接程序；通过嵌入式数控系统(2)将没有修正的焊接程序或者修正后的焊接程序转换成机器人语言；通过以太网(5)将机器人语言发送至焊接机器人(1)执行。