(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210453905.9 (22)申请日 2022.04.24 (71)申请人 重庆创御智能装备有限公司 地址 400000 重庆市九龙坡区高新区金凤 镇凤笙路21号1幢 (72)发明人 林远长　刘东　官鑫　 (74)专利代理 机构 重庆金橙专利代理事务所 (普通合伙) 50273 专利代理师 唐健玲 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 9/00(2006.01) B23K 37/02(2006.01) (54)发明名称 一种焊接机器人自适应路径规划算法 (57)摘要 本发明公开了一种焊接机器人自适应路径 规划算法， 包括研究焊缝重构方法(1)， 所述(1) 研究焊缝重构方法， 通过对焊缝进行寻位和跟踪 来研究焊缝的重构； 所述(2)研究机器人多层多 道焊接自主运动规划算法， 对各种板厚材质的焊 接工艺进行分析， 完成快速工艺打样验证； 所述 (3)视觉辅助示教系统， 通过机器的视觉系统实 现自动示教焊缝位置； 所述(4)人机交互系统， 是 用来使人与计算机系统之间可以进行互动和交 流； 所述(5)焊接工艺系统用来提升操作调试效 率； 所述(6)建立中厚板焊接作业指令库， 用来实 现机器人快速的路径规划。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114789442 A 2022.07.26 CN 114789442 A 1.一种焊接机器人自适应路径规划算法， 其特征在于： 包括研究焊缝重构方法(1)， 所 述(1)研究焊缝重构方法， 通过对焊缝进行寻位和跟踪来研究焊缝的重构； 所述(2)研究机 器人多层多道焊接 自主运动规划算法， 对各种板厚材质的焊接工艺进行分析， 完成快速工 艺打样验证； 所述(3)视觉辅助示教系统， 通过机器的视觉系统实现自动示教焊缝位置； 所 述(4)人机交互系统， 是用来使人与计算机系统之间可以进行互动和交流； 所述(5)焊接工 艺系统用来提升操作调试效率； 所述(6)建立中厚板焊接作业指 令库， 用来 实现机器人快速 的路径规划。 2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人自适应路径规划算法， 其特征在于： 所述焊缝 重构系统是通过视 觉辅助示教系统进行辅助， 对焊缝进行识别和定位。 3.根据权利要求1所述的一种焊接机器人自适应路径规划算法， 其特征在于： 所述研究 机器人多层多道焊接自主运动规划 算法， 通过对各种板厚材质焊接工艺进行分析， 完成快 速工艺艺打样验证， 同步设计整体焊接工艺技术方案对已有工艺进行优化和快速匹配， 以 提升焊接 工艺参数配置效率。 4.根据权利要求1所述的一种焊接机器人自适应路径规划算法， 其特征在于： 所述视觉 辅助示教系统， 根据作业环境特点， 开发输电塔高强钢构件焊接工艺需求的机器视觉系统， 实现无焊件的焊缝识别、 定位， 引导机器人焊枪末端运动至作业位置， 实现辅助示教功能， 无需操作人员手动示教焊缝位置， 研究基于机器视觉的图像处理和焊缝寻位算法， 通过对 待焊工件的焊缝图像进行图像处理、 计算焊缝起始、 终点位置坐标， 形成焊缝示教信息。 通 过上位机将关键点位空间位置坐标处理为机器人示教信息， 引导机器人焊枪末端运动到待 焊位置， 使焊接机器人具备待焊工件空间位置自适应能力， 实现焊接机器人机器视觉智能 焊缝寻位。 5.根据权利要求1所述的一种焊接机器人自适应路径规划算法， 其特征在于： 所述人机 交互系统， 是使用者可以对机器进 行操控， 使机器可以按照使用者输入的指 令进行工作， 智 能化程度更高。 6.根据权利要求1所述的一种焊接机器人自适应路径规划算法， 其特征在于： 所述焊接 工艺系统， 研究输电塔塔脚等构件的焊接工艺技术， 针对各类构件焊接工艺要求， 根据不同 的焊接工艺适配参数和焊工经验建立焊接工艺知识模型， 形成机器人智能焊接数据库和工 艺包， 以指导操作人员根据工艺需求选择合适的工艺参数， 实现焊接工艺参数快速调用和 配置。 7.根据权利要求1所述的一种焊接机器人自适应路径规划算法， 其特征在于： 所述建立 中厚板焊接作业指 令库， 基于自主运动规划结果， 通过调用指 令库中的相应指 令， 自动生成 完整的机器人运动控制指 令和作业执行指令， 实现机器人快速路径 规划、 示教和作业执行， 通过采用中厚板自适应焊接， 可以适应板材油污， 间隙大等缺陷， 保证焊接质量， 焊接飞溅 率削减10％， 焊点品质提升15％， 同时能耗 也比恒电流降低20％。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114789442 A 2一种焊接 机器人自适应路径规划算法 技术领域 [0001]本发明涉及焊接 机器人技 术领域， 具体为 一种焊接 机器人自适应路径规划算法。 背景技术 [0002]随着现在科技的进步， 工业机器人越来越多， 工业机器人是用来对零件或部件进 行加工焊接， 本发明中就是研究焊接机器人自适应路径规划 算法， 该焊接机器人是对中厚 板进行焊接， 并进一步开发中厚板智能焊接机器人系统， 面向汽车行业中厚板焊接开展推 广应用， 建立 示范标杆， 再逐步延伸到建筑钢构、 造船、 石油化工、 重型机 械等诸多领域。 [0003]现有技术中焊接 机器人自适应路径规划算法缺 点不足： [0004]1、 现有技术中焊接机器人自适应路径规划算法， 不可以实现机器人快速路径规划 和作业执 行； [0005]2、 现有技术中没有对各种板厚材质焊接工艺进行分析， 从而提升不了焊接工艺参 数配置效率； [0006]3、 现有技术中没有安装视觉辅助示教系统， 无法实现自动对焊缝进行识别和定 位， 需要操作人员手动示教焊缝位置 。 [0007]本发明的目的在于提供一种焊接机器人自适应路径规划算法， 以解决上述背景技 术中提出的问题。 [0008]为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案， 一种焊接机器人自适应路径规划算 法， 包括研究焊缝重构方法(1)， 所述(1)研究焊缝重构方法， 通过对焊缝进 行寻位和跟踪来 研究焊缝的重构； 所述(2)研究机器人多层 多道焊接自主运动规划算法， 对各种板厚材质的 焊接工艺进行分析， 完成快速工艺打样验证； 所述(3)视觉辅助示教系统， 通过机器的视觉 系统实现自动示教焊缝位置； 所述(4)人机交互系统， 是用来使 人与计算机系统之 间可以进 行互动和交流； 所述(5)焊接工艺系统用来提升操作调试效率； 所述(6)  建立中厚板焊接作 业指令库， 用来实现机器人 快速的路径规划。 [0009]优选的， 所述焊缝重构系统是通过视觉辅助示教系统进行辅助， 对焊缝进行识别 和定位。 [0010]优选的， 所述研究机器人多层多道焊接自主运动规划算法， 通过对各种板厚材质 焊接工艺进行分析， 完成快速工艺艺打样验证， 同步设计整体焊接工艺技术方案对已有工 艺进行优化和快速匹配， 以提升焊接 工艺参数配置效率。 [0011]优选的， 所述视觉辅助示教系统， 根据作业环境特点， 开发输电塔高强钢构件焊接 工艺需求的机器视觉系统， 实现无焊件的焊缝识别、 定位， 引导机器人焊枪末端运动至作业 位置， 实现辅助示教功能， 无需操作人员手动示教焊缝位置， 研究基于机器视觉的图像处理 和焊缝寻位算法， 通过对待焊工件的焊缝图像进行图像处理、 计算焊缝起始、 终点位置坐 标， 形成焊缝示 教信息。 通过上位机将关键点位空间位置坐标处理为机器人示教信息， 引导 机器人焊枪末端运动到待焊位置， 使焊接机器人具备待焊工件空间位置自适应能力， 实现 焊接机器人机器视 觉智能焊缝寻 位。说　明　书 1/4 页 3 CN 114789442 A 3