工业机器人柔性免示教焊接系统 - 视觉智能 - 江苏集萃微纳自动化系统与装备技术研究所有限公司

工业机器人柔性免示教焊接系统

目前汽车行业中，车身及车体零部件的焊接过程已基本实现了机器人的自动化作业，机器人对零件的夹持、焊接过程中的轨迹移动，都是通过示教器事先示教完成，运行轨迹事先设定。由于形位尺寸难以精确保证，导致预设轨迹与实际需求轨迹相差大，定位、焊缝质量难以保证。免示教引导焊接系统可实现大尺寸工件的柔性免示教焊接。

车身焊接现状

由于客车采用的是定制化的生产方式，车身高度、长度、骨架形状各异，尺寸繁多，规格种类成千上万，且各类之间差异很大。客车生产企业需要定制相应的机器人安装轨道，对每一规格的车身、每一关键焊接位置、焊缝轨迹进行机器人的预先示教，成本大、效率低、柔性程度不足。

客车车身自动定位、柔性焊接方案

为实现客车车身的精确、完美焊接，本公司研制了基于视觉引导的智能汽车自动定位、柔性焊接系统，焊接步骤如下：

1、系统启动，机器人、视觉器件、控制部分初始化完成；

2、位置传感器检测到客车车身到位，触发各个方向的3D传感器实时拍摄车身关键特征空间位置；

3、关键表面特征提取，精确计算安装于机器人前端焊枪与客车车身之间的空间位置关系；

4、在机器人初始移动轨迹的基础上，实时修正补偿焊接路线（包括X、Y、Z空间各个方向），最终实现客车车身的自动定位、柔性抓取与焊接。

技术指标

· 自动视觉识别客车车身，识别准确度能达到100%；

· 调用并生成机器人初始运动轨迹，在3D传感器引导下实现车身自动定位、柔性抓取、焊接；

· 无需对客车车身进行精确定位、装夹；

· 视觉定位、零部件抓取精度： < 0.1 mm；

· 焊接速度：> 0.2m/s；

· 焊接质量提高 > 50%。

车身焊接现状

由于客车采用的是定制化的生产方式，车身高度、长度、骨架形状各异，尺寸繁多，规格种类成千上万，且各类之间差异很大。客车生产企业需要定制相应的机器人安装轨道，对每一规格的车身、每一关键焊接位置、焊缝轨迹进行机器人的预先示教，成本大、效率低、柔性程度不足。

客车车身自动定位、柔性焊接方案

为实现客车车身的精确、完美焊接，本公司研制了基于视觉引导的智能汽车自动定位、柔性焊接系统，焊接步骤如下：