本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種自動化焊接方法及計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、在工業(yè)制造領(lǐng)域，金屬構(gòu)件的焊接質(zhì)量直接影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度與使用壽命。傳統(tǒng)焊接依賴人工經(jīng)驗定位工件，存在定位精度不足、路徑規(guī)劃依賴預(yù)編程模板等問題。尤其對于異形曲面或復(fù)雜裝配體，人工示教難以適應(yīng)位姿偏差，易導(dǎo)致焊縫偏移、熔深不均等缺陷。現(xiàn)有自動化系統(tǒng)雖引入基礎(chǔ)視覺定位，但缺乏高精度三維重建與動態(tài)路徑修正能力，面對反光金屬表面或環(huán)境干擾時穩(wěn)定性不足，亟需改進。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出一種自動化焊接方法，包括：
2、s1、通過三維視覺系統(tǒng)獲取第一金屬件和第二金屬件在基坐標(biāo)系下的空間位姿；
3、s2、基于所述空間位姿解算兩金屬件接合面的幾何關(guān)系，生成焊接路徑軌跡；
4、s3、控制焊接執(zhí)行單元沿所述焊接路徑軌跡完成熔接操作。
5、進一步地，所述空間位姿獲取具體包括：采用線激光掃描儀重建工件表面三維點云，將點云數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)模型進行剛體變換配準(zhǔn)，輸出包含平移向量和旋轉(zhuǎn)矩陣的位姿參數(shù)。
6、進一步地，所述三維點云重建具體包括：向工件表面投射結(jié)構(gòu)化激光網(wǎng)格，通過雙目工業(yè)相機同步采集畸變條紋圖像，解算絕對相位場的表面點云模型。
7、進一步地，所述解算幾何關(guān)系具體包括：構(gòu)建第一金屬件與第二金屬件接觸面的空間位姿變換矩陣，計算焊接起始點與終止點在機器人基坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)，生成帶速度約束的時空路徑序列。
8、進一步地，所述計算焊接起止點坐標(biāo)具體包括：提取第一金屬件焊縫邊緣的曲率特征點集，映射匹配第二金屬件接合面拓?fù)鋵?yīng)點，通過非均勻有理樣條插值生成連續(xù)空間路徑矢量。
9、進一步地，所述驅(qū)動焊槍運動具體包括：根據(jù)路徑曲率實時調(diào)整焊槍工具中心點的俯仰角及偏航角，基于材料熱輸入閾值匹配焊接速度，利用電弧光譜傳感避讓干涉區(qū)域。
10、進一步地，所述執(zhí)行熔接操作具體包括：驅(qū)動焊槍末端沿路徑序列運動并執(zhí)行熔接操作，且動態(tài)匹配電流電壓脈沖波形，通過熔池視覺反饋實時修正焊槍位姿偏差。
11、本發(fā)明還提出一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲有可執(zhí)行程序代碼，當(dāng)所述代碼被工業(yè)plc運行時實現(xiàn)所述一種自動化焊接方法。
12、本發(fā)明可基于三維視覺系統(tǒng)實時捕捉金屬件空間位姿，通過剛體變換配準(zhǔn)消除工件放置偏差；可結(jié)合接合面幾何關(guān)系生成帶速度約束的焊接路徑序列，支持非均勻有理樣條插值優(yōu)化復(fù)雜焊縫軌跡；可動態(tài)調(diào)整焊槍俯仰角及偏航角匹配路徑曲率，同時通過熱輸入閾值控制焊接速度；可依據(jù)電弧光譜傳感實時避讓干涉區(qū)域，結(jié)合熔池視覺反饋修正位姿偏差；可借助工業(yè)可編程邏輯控制器同步執(zhí)行多工序，實現(xiàn)高精度熔接與質(zhì)量閉環(huán)控制，尤其適用于航空航天、新能源汽車等精密制造場景。
1.一種自動化焊接方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種自動化焊接方法，其特征在于，所述空間位姿獲取具體包括：采用線激光掃描儀重建工件表面三維點云，將點云數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)模型進行剛體變換配準(zhǔn)，輸出包含平移向量和旋轉(zhuǎn)矩陣的位姿參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種自動化焊接方法，其特征在于，所述三維點云重建具體包括：向工件表面投射結(jié)構(gòu)化激光網(wǎng)格，通過雙目工業(yè)相機同步采集畸變條紋圖像，解算絕對相位場的表面點云模型。
4.如權(quán)利要求1所述的一種自動化焊接方法，其特征在于，所述解算幾何關(guān)系具體包括：構(gòu)建第一金屬件與第二金屬件接觸面的空間位姿變換矩陣，計算焊接起始點與終止點在機器人基坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)，生成帶速度約束的時空路徑序列。
5.如權(quán)利要求4所述的一種自動化焊接方法，其特征在于，所述計算焊接起止點坐標(biāo)具體包括：提取第一金屬件焊縫邊緣的曲率特征點集，映射匹配第二金屬件接合面拓?fù)鋵?yīng)點，通過非均勻有理樣條插值生成連續(xù)空間路徑矢量。
6.如權(quán)利要求5所述的一種自動化焊接方法，其特征在于，所述驅(qū)動焊槍運動具體包括：根據(jù)路徑曲率實時調(diào)整焊槍工具中心點的俯仰角及偏航角，基于材料熱輸入閾值匹配焊接速度，利用電弧光譜傳感避讓干涉區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的一種自動化焊接方法，其特征在于，所述執(zhí)行熔接操作具體包括：驅(qū)動焊槍末端沿路徑序列運動并執(zhí)行熔接操作，且動態(tài)匹配電流電壓脈沖波形，通過熔池視覺反饋實時修正焊槍位姿偏差。
8.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，存儲有可執(zhí)行程序代碼，當(dāng)所述代碼被工業(yè)plc運行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一所述一種自動化焊接方法。