一种自动焊接控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自动焊接控制系统。焊接体信息采集模块：用于获取焊接体的焊接图像，并获取焊接体的焊接标准信息；焊接参数输入模块，用于获取用户的焊接需求，并根据所述焊接需求，确定焊接体的焊接参数；焊点横向追踪模块：用于获取焊接体横向上的焊接体图像和预设的焊接参数，并对焊接体进行焊接，在焊接过程中对焊接体进行横向追踪，确定横向追踪数据；焊点纵向追踪模块：对焊接体进行焊接，在焊接过程中对焊接体进行纵向追踪，确定纵向追踪数据；焊点竖直追踪模块：用于获取焊接体竖直方向上的焊接体图像和预设的焊接参数，并对焊接体进行焊接，在焊接过程中对焊接体进行竖直追踪，确定竖直追踪数据；PLC控制模块：执行自动焊接。焊接。焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种自动焊接控制系统


[0001]本专利技术涉及焊接
，特别涉及一种自动焊接控制系统。

技术介绍

[0002]目前，焊接机器人在工业领域中应用很频繁，在整个产品的焊接过程中，往往会遇到不规则的焊接产品，在产品焊接完成后，焊接时焊接机器手臂焊接角度不正确，或者焊接的热度是否与设定值一致，产品是否焊接牢固，产品在焊接过程中是否有焊接故障发出的情况，此时无法识别，也无法判断是否焊接异常，这种情况存在着产品焊接的质量不符合焊接标准的风险。因此，基于这种情况，有必要对焊接机器人的焊接控制做出进一步的改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种自动焊接控制系统，用以解决现有技术中产品焊接的焊接质量差的情况。
[0004]一种自动焊接控制系统，其特征在于，包括：
[0005]焊接体信息采集模块：用于获取焊接体的焊接图像，并获取焊接体的焊接标准信息；
[0006]焊接参数输入模块：用于获取用户的焊接需求，并根据所述焊接需求，确定焊接体的焊接参数；其中，
[0007]所述焊接参数包括横向焊接参数和纵向焊接参数；
[0008]焊点横向追踪模块：用于获取焊接体横向上的焊接体图像和横向焊接参数，并在对焊接体进行焊接的过程中，对所述焊接体进行横向追踪，确定横向追踪数据；
[0009]焊点纵向追踪模块：用于获取焊接体纵向上的焊接体图像和纵向焊接参数，并对焊接体进行焊接，在焊接过程中对焊接体进行纵向追踪，确定纵向追踪数据；
[0010]焊点竖直追踪模块：用于获取焊接体竖直方向上的焊接体图像和预设的焊接参数，并对焊接体进行焊接，在焊接过程中对焊接体进行竖直追踪，确定竖直追踪数据；
[0011]PLC控制模块：用于将所述横向追踪数据、纵向追踪数据和竖直追踪数据导入预先设置的三维立体坐标系中，确定焊接参数，并将所述焊接参数导入PLC控制器，执行自动焊接。
[0012]作为本专利技术的一种实施例：所述焊接体信息采集模块包括：
[0013]装备设置单元：用于在焊接体的横向上、纵向上和竖直方向上设置数据采集装置，通过数据采集装置，提取实时焊接图像；
[0014]数据输入单元：用于获取图像的焊接输入数据，并根据所述焊接输入数据，确定的焊接点的位置；
[0015]数据筛选单元：用于对根据所述焊接点的位置，通过搭建焊接预演模型，并根据所述焊接预演模型，获取焊接标准信息。
[0016]作为本专利技术的一种实施例：所述数据筛选单元通过以下步骤获取焊接标准信息，
其步骤包括：
[0017]获取焊接流程数据，根据所述焊接流程数据搭建焊接框架；
[0018]将所述焊接点的位置带入所述焊接框架，生成焊接预演模型；
[0019]根据所述焊接预演模型生成预演模型，获取焊接预演模型的实时预演数据，对提取的焊接预演模型以时间为单位进行初步顺序计算，顺序执行操作序列中的每个单步操作，对单步操作进行可行性校验，对通过可行性校验的单步操作，以单步骤操作执行预演，获取单步骤操作中每个操作步骤中的参数，并作为焊接标准信息。
[0020]作为本专利技术的一种实施例：所述焊接参数输入模块包括：
[0021]需求获取单元：用于获取用户输入的焊接标准信息；
[0022]焊接体信息获取单元：用于获取焊接体的轮廓特征和焊接位置；
[0023]参数确定模块：用于根据所述焊接标准信息构建基于焊接标准的焊接导入模型，将所述焊接体的轮廓特征和焊接位置导入所述焊接导入模型，确定所述焊接体的焊接参数。
[0024]作为本专利技术的一种实施例：所述焊点横向追踪模块包括：
[0025]定位单元：定位焊接体的第一焊接面和第二焊接面，使待焊面处于横向焊接位置；
[0026]焊接单元：用于提供前置热源和后置热源，使所述第一焊接面与所述第二焊接面的待焊面的待焊处形成焊缝，所述前置热源的能量密度大于所述后置热源的能量密度；
[0027]焊接面
[0028]焊接夹角控制单元：用于确定所述第一焊接面和所述第二焊接面的竖直焊接线；
[0029]并确定沿所述竖直焊接线上每一个焊接点进行焊接时的焊接夹角；
[0030]横向追踪单元：用于根据所述焊接夹角的变化情况，对焊接的轨迹进行横向追踪，确定横向追踪参数。
[0031]作为本专利技术的一种实施例：所述焊点纵向追踪模块包括：
[0032]定位单元：定位焊接体的第一焊接面和第二焊接面，使待焊面处于纵向焊接位置；
[0033]横向追踪单元：用于根据所述焊接夹角的变化情况，对焊接的轨迹进行纵向追踪，确定纵向追踪参数。
[0034]作为本专利技术的一种实施例：所述焊点竖直追踪模块包括：
[0035]定位单元：定位焊接体的第一焊接面和第二焊接面，使待焊面处于竖直焊接位置；
[0036]横向追踪单元：用于根据所述焊接夹角的变化情况，对焊接的轨迹进行竖直追踪，确定竖直追踪参数。
[0037]作为本专利技术的一种实施例：所述PLC控制模块包括：
[0038]三维立体坐标系构建单元：用于获取焊接场景信息，并根据所述焊接场景信息，在三维立体空间中搭建三维立体坐标系；
[0039]数据导入单元：用于将所述横向追踪参数、纵向追踪参数和竖直追踪参数分别导入所述三维立体坐标系，生成三维空间模型；
[0040]参数确定单元：用于根据所述三维空间模型，生成离散图，根据所述离散图确定焊接参数；
[0041]焊接单元：用于将所述焊接参数导入PLC控制器，基于PLC控制器的焊接程序，进行自动焊接。
[0042]作为本专利技术的一种实施例：所述根据所述参数确定单元根据离散图确定焊接参数，包括以下步骤：
[0043]步骤1：设所述离散图中的坐标点为离散集合，m
i
为集合M中的第i离散点对应的追踪参数特征；其中，i＝1，2，3，
……
n；n表示离散点的总个数；
[0044]步骤2：根据所述追踪参数特征，构建焊接分布模型：
[0045][0046]其中，sim(p,i)为第i离散点对应的追踪参数特征m
i
和预设焊接指标的相似度，则sim(p,i)计算如下：
[0047][0048]其中，h为预设的焊接指标；p
i
表示第i离散点对应的离散参数；
[0049]步骤3：根据所述焊接分布模型，通过下式确定焊接参数：
[0050][0051]其中，α表示相似度的重要程度，α∈(0，1)；C为焊接参数。
[0052]本专利技术有益效果是：本专利技术基于焊接追踪技术，通过空间建模技术，从不同的角度进行焊接控制将焊接机器人焊机与空间模型相连，以便对在进行空间建模的同时，基于空间建模技术实现焊接控制，将PLC控制器的焊接参数通过三维立体坐标系获取，可以防止焊接时出现焊接参数错误，以保证焊接生产的正常进行。
[0053]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动焊接控制系统，其特征在于，包括：焊接体信息采集模块：用于获取焊接体的焊接图像，并获取焊接体的焊接标准信息；焊接参数输入模块：用于获取用户的焊接需求，并根据所述焊接需求，确定焊接体的焊接参数；其中，所述焊接参数包括横向焊接参数、纵向焊接参数和竖直焊接参数；焊点横向追踪模块：用于获取焊接体横向上的焊接体图像和横向焊接参数，并在对焊接体进行焊接的过程中，对所述焊接体进行横向追踪，确定横向追踪数据；焊点纵向追踪模块：用于获取焊接体纵向上的焊接体图像和纵向焊接参数，并对焊接体进行焊接，在焊接过程中对焊接体进行纵向追踪，确定纵向追踪数据；焊点竖直追踪模块：用于获取焊接体竖直方向上的焊接体图像和预设的焊接参数，并对焊接体进行焊接，在焊接过程中对焊接体进行竖直追踪，确定竖直追踪数据；PLC控制模块：用于将所述横向追踪数据、纵向追踪数据和竖直追踪数据导入预先设置的三维立体坐标系中，确定焊接参数，并将所述焊接参数导入PLC控制器，执行自动焊接。2.如权利要求1所述的一种自动焊接控制系统，其特征在于，所述焊接体信息采集模块包括：装备设置单元：用于在焊接体的横向上、纵向上和竖直方向上设置数据采集装置，通过数据采集装置，提取实时焊接图像；数据输入单元：用于获取所述焊接图像的焊接输入数据，并根据所述焊接输入数据，确定的焊接点的位置；数据筛选单元：用于对根据所述焊接点的位置，通过搭建焊接预演模型，并根据所述焊接预演模型，获取焊接标准信息。3.如权利要求2所述的一种自动焊接控制系统，其特征在于，所述数据筛选单元通过以下步骤获取焊接标准信息，其步骤包括：获取焊接流程数据，根据所述焊接流程数据搭建焊接框架；将所述焊接点的位置带入所述焊接框架，生成焊接预演模型；根据所述焊接预演模型生成预演模型，获取焊接预演模型的实时预演数据，对提取的焊接预演模型以时间为单位进行初步顺序计算，顺序执行操作序列中的每个单步操作，对单步操作进行可行性校验，对通过可行性校验的单步操作，以单步骤操作执行预演，获取单步骤操作中每个操作步骤中的参数，并作为焊接标准信息。4.如权利要求1所述的一种自动焊接控制系统，其特征在于，所述焊接参数输入模块包括：需求获取单元：用于获取用户输入的焊接标准信息；焊接体信息获取单元：用于获取焊接体的轮廓特征和焊接位置；参数确定模块：用于根据所述焊接标准信息构建基于焊接标准的焊接导入模型，将所述焊接体的轮廓特征和焊接位置导入所述焊接导入模型，确定所述焊接体的焊接参数。5.如权利要求1所述的一种自动焊接控制系统，其特征在于，所述焊点横向追...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振家，
申请(专利权)人：陕西帕源路桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：