基于軌跡匹配的焊縫離線糾偏研究*

楊宏韜，熊鳳鑾，于微波，蘇 航，李秀蘭

(長春工業大學電氣與電子工程學院，長春 130012)

0 引言

焊接自動化技術已經普遍應用于制造業，由于工業機器人具有較高的重復定位精度，焊接機器人通常采用示教再現的方式對同一類型的工件進行重復的焊接工作[1]。焊接工件安裝和加工誤差會導致焊接工件位置與原始焊接路徑出現偏移，影響焊接質量，而且，由于示教編程和離線編程方式要花費大量的時間調試和測試，在實際工作中會影響生產效率[2]。針對焊接位置與初始示教軌跡不一致的問題，CHOI等[3]提出了一種基于形狀的示教軌跡校正方法，利用曲率和速度信息重建教學數據，但只解決了示教軌跡不精確的問題并沒有解決位置偏差問題；葛科迪等[4]采用了一種虛擬夾具離線和在線迭代結合更新示教編程的方法，解決了示教不準確的問題。隨著機器視覺的發展，許多學者將視覺技術和機器人示教相結合以提高示教的效率和精度。王斐等[5]提出了一種通過焊件識別和焊件位姿相結合的視覺引導方法，利用目標整體三維信息準確識別焊件，并估計其姿態進而進行焊接；潘海鴻等[6]采用了雙目視覺進行提高示教的復現精度；XIAO等[7]提出了一種基于笛卡爾空間直接教學技術機器人軌跡生成方法，采用3D視覺傳感器記錄機器人路徑點，然后對軌跡點進行修正；但對每次焊接都需要重新進行示教引導，對于同一類型工件重復焊接不具有廣泛的適用性。……