(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 202210958723.7 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 辽宁都城机 器人科技有限公司 地址 122000 辽宁省朝阳市龙城区文化路5 段111号4C (72)发明人 张昕　 (74)专利代理 机构 天津清漩知识产权代理事务 所(普通合伙) 12243 专利代理师 高璇 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B23K 37/02(2006.01) (54)发明名称 机器人非标构件智能控制多层多道焊接系 统 (57)摘要 本发明公开了机器人非标构件智能控制多 层多道焊接系统， 包括建立数据包模块、 数据提 取单元、 自动化调整单元、 数据处理单元、 命令执 行模块和数据包清除模块， 所述数据提取单元用 于对焊接进行拍摄并提取焊接件 数据， 所述自动 化调整单元用于依据数据提取单元提取的数据 进行计算， 并自动调整焊接设定， 所述数据处理 单元是对自动化调整单元的数据进行统一处理， 所述命令执行模块是用于根据数据处理单元处 理出的数据向焊接枪传达命令， 所述建立数据包 模块、 数据提取单元、 自动化调整单元、 数据处理 单元、 命令执行模块和数据包清除模块顺序相 连， 机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统 具有使机械焊接更精密、 高效、 稳定， 快速提高工 作效率的效果。 权利要求书1页 说明书5页 附图7页 CN 115446830 A 2022.12.09 CN 115446830 A 1.机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 包括建立数据包模块、 数据提取单元、 自动化调整单元、 数据处理单元、 命令执行模块和数据包清除模块， 其特征在于， 所述数据 提取单元用于对焊接进行拍摄并提取焊接件数据， 所述自动化调整单元用于依据数据提取 单元提取 的数据进行计算， 并自动调整焊接设定， 所述数据 处理单元是对自动化调整单元 的数据进 行统一处理， 所述命令执行模块是用于根据数据处理单元处理出的数据向焊接枪 传达命令， 所述建立数据包模块、 数据提取单元、 自动化调整 单元、 数据处理单元、 命令执行 模块和数据包清除模块 顺序相连； 所述数据提取单元包括拍摄定位模块、 高性能相机和开口数据提取模块， 所述高性能 相机、 开口数据提取模块分别与拍摄定位模块相连； 所述自动化调整单元包括焊接面积计算模块、 层数计算模块、 焊接道数计算模块和焊 接偏移计算模块， 所述焊接面积 计算模块、 层数计算模块、 焊接道数计算模块和焊接偏移计 算模块顺序相连； 所述数据处理单元包括批量处理模块和智能转换模块， 所述批量处理模块与智能转换 模块相连。 2.根据权利要求1所述的机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 其特征在于， 所 述拍摄定位模块是利用高性能相机拍摄焊接件， 定位到焊接件的焊缝始末点位置并提取焊 接件开口空间位置信息， 所述开口数据提取模块是用于根据拍摄定位模块的拍摄数据识别 焊缝开口顶部 宽度、 厚度、 开口角度和开口底部信息 。 3.根据权利要求2所述的机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 其特征在于， 所 述高性能相机同时可以设定为3D相机和线激光扫描器。 4.根据权利要求2所述的机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 其特征在于， 所 述焊接面积计算模块是用于根据数据提取单元提取的焊接件数据计算出焊接件开口位置 的焊接面积， 所述层数计算模块是用于根据焊接面积 计算模块计算出的单道焊接面积计算 出总层数。 5.根据权利要求4所述的机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 其特征在于， 所 述焊接道数计算模块是用于在层数计算模块计算结果的基础上计算出每层的焊接道数， 所 述焊接偏移计算模块用于根据每层每道的焊接位置计算出焊接偏移。 6.根据权利要求5所述的机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 其特征在于， 所 述批量处理模块用于对自动化调整单元的调整数据、 建立数据包模块的基础数据与数据提 取单元的提取数据归类， 并做集中处理， 所述智能转换模块是用于将所有数据智能转换为 焊接枪可识别的智能程序语言。 7.根据权利要求1所述的机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 其特征在于， 所 述建立数据包模块是用于建立一个新的数据包， 并在新数据包中匹配该焊接件的基础信 息， 所述数据包清除模块是用于在焊接完成后直接定位该数据包， 并快速清除数据包中所 有数据。 8.根据权利要求7所述的机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 其特征在于， 所 述建立数据包模块中心数据包的基础信息包括焊接件的长度、 宽度、 厚度、 材质类型号信 息。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115446830 A 2机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统 技术领域 [0001]本发明涉及智能控制技术领域， 尤其涉及机器人非标构件智能控制多层多道焊接 系统。 背景技术 [0002]目前钢结构厂的多层多道焊接过程中， 通常采用手工焊接， 工人劳动强度大， 生产 效率底下， 质量不稳定， 容易产生焊接缺陷。 其中机器人焊接具有焊接质量稳定、 生产效率 高的特点， 在焊接机器人的辅助下， 该机器人在结构形式上可以用于钢结构 焊接形式为T 型 的焊接。 [0003]多层多道焊接常规的自动化实现方法是通过传感器获得坡口的相关信息后， 直接 调用焊接数据库中的对应填充 策略完成多层 多道焊接。 但是由于实际工况较为复杂： T型材 面板厚度较大， 因此需要焊接的层道较多， 经多次误差累计后容易出现焊接缺陷； 人工组对 过程中装配间隙误差范围较大， 不同批次面板的坡口角度也存在差别， 造成坡口信息众多， 这对工艺数据库的精度和广度要求很高， 通过坡口信息一次给出填充策略难度较大， 从而 使机器人仅能适应标准件焊接， 较复杂难度的焊接工作还需通过人工来实现， 在此情况下 如何提高工作效率成了难题。 [0004]软件开发技术复杂、 对机械精密、 高效、 稳定性存在较高的要求， 因此一次性投入 成本高。 发明内容 [0005]本发明公开机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 旨在 解决软件开发技术 复杂、 对机 械精密、 高效、 稳定性存在较高的要求， 工作效率难以提升的技 术问题。 [0006]为了实现上述目的， 本发明采用了如下技 术方案： [0007]机器人非标构件智能控制多层多道焊接系统， 包括建立数据包模块、 数据提取单 元、 自动化调整单元、 数据处理单元、 命令执行模块和数据包清除模块， 所述数据提取单元 用于对焊接进 行拍摄并提取焊接件数据， 所述自动化调整 单元用于依据数据提取单元提取 的数据进行计算， 并自动调整焊接设定， 所述数据 处理单元是对自动化调整单元 的数据进 行统一处理， 所述命令执行模块是用于根据数据处理单元处理出的数据向焊接枪传达命 令， 所述建立数据包模块、 数据提取单元、 自动化调整 单元、 数据处理单元、 命令执行模块和 数据包清除模块 顺序相连； [0008]所述数据提取单元包括拍 摄定位模块、 高性能相机和开口数据提取模块， 所述高 性能相机、 开口数据提取模块分别与拍摄定位模块相连； [0009]所述自动化调整单元包括焊接面积计算模块、 层数计算模块、 焊接道数计算模块 和焊接偏移计算模块， 所述焊接面积 计算模块、 层数计算模块、 焊接道数计算模块和焊接偏 移计算模块 顺序相连； [0010]所述数据处理单元包括批量处理模块和智能转换模块， 所述批量处理模块与智能说　明　书 1/5 页 3 CN 115446830 A 3