基于三維視覺的焊接路徑自動(dòng)選擇研究

機(jī)器人焊接在焊接領(lǐng)域具有很廣泛的應(yīng)用，其可以準(zhǔn)確地按照焊接路徑軌跡進(jìn)行自動(dòng)化焊接。然而，在焊接過程中由于工件幾何形狀存在誤差，并且工件擺放位置和方向不確定性，因此機(jī)器人焊接從一個(gè)工件到另一個(gè)工件所需焊接路徑并不完全相同。與手工焊工相比，機(jī)器人本身不能夠連續(xù)地修改焊接路徑。

針對(duì)上述情況，基于機(jī)器人焊接的特點(diǎn)，提出了一種基于CAD數(shù)據(jù)離線編程的機(jī)器人自動(dòng)焊接系統(tǒng)。該系統(tǒng)在進(jìn)行焊接操作時(shí)，利用三維（3D）視覺的三維圖像，在被焊接工件的CAD模型對(duì)齊之前，自動(dòng)校正進(jìn)行焊接。為了使機(jī)器人自動(dòng)焊接系統(tǒng)更靈活地處理不同的工件，引入了3D視覺效果的計(jì)算機(jī)輸入模式，將來源于3D視覺效果的CAD模型和數(shù)據(jù)信息輸入到系統(tǒng)中。CAD系統(tǒng)可以用來模擬在一定工作空間下對(duì)工件進(jìn)行焊接的機(jī)器操作。該系統(tǒng)可以模擬機(jī)器人工作路徑規(guī)劃，并由機(jī)器人控制器下載和生成執(zhí)行程序。

計(jì)算機(jī)視覺在機(jī)器人自動(dòng)焊接系統(tǒng)上的應(yīng)用，提高了離線編程機(jī)器人焊接過程的效率，該系統(tǒng)已獲試驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)于在較短周期內(nèi)降低生產(chǎn)成本，并生產(chǎn)出高品質(zhì)的焊接產(chǎn)品有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

Eirik B.Njaastad et al. Sciencedirect(ELSEVIER), 12th IFAC Workshop on Intelligent Manufacturing Systems IMS 2016—Austin,Texas,USA,5—7 December 2016.

編譯：劉瑞琦