(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 202210439273.0 (22)申请日 2022.04.22 (71)申请人 奇瑞新能源 汽车股份有限公司 地址 241000 安徽省芜湖市高新 技术产业 开发区花津南路2 26号 (72)发明人 周俊锋　茅卫东　李盛良　周定华　 苏林　王成文　何鲲鹏　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 张娜 (51)Int.Cl. B23K 37/00(2006.01) B25J 9/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 11/00(2006.01)B25J 19/02(2006.01) (54)发明名称 铝合金自动弧焊方法及装置 (57)摘要 本申请公开了一种铝合金自动弧焊方法及 装置， 其中， 方法包括： 采集铝合金自动弧焊过程 中的视觉 数据； 根据视觉数据 识别实焊工件的实 际焊缝位置， 并计算当前焊缝的实际焊缝间隙， 且检测实际焊缝间隙与焊接之前的初始焊缝间 隙是否一致； 在检测到实际焊缝间隙与初始焊缝 间隙不一致时， 重新匹配实际间隙对应的最佳焊 接参数， 并引导弧焊机器人移动至实际焊缝位置 对应的工作位置后， 基于最佳焊接参数控制弧焊 机器人对实焊工件执行焊接动作。 由此， 解决了 相关技术中由于对焊缝位置的扫描受限， 无法实 时把控焊接过程中的焊缝变化， 使得自动弧焊无 法在焊接过程中精准快速找到变化后的焊缝位 置， 从而影响焊接质量， 增加人工成本的技术问 题。 权利要求书2页 说明书12页 附图4页 CN 114714029 A 2022.07.08 CN 114714029 A 1.一种铝合金自动弧焊方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 采集铝合金自动弧焊过程中的视 觉数据； 根据所述视觉数据识别实焊工件的实 际焊缝位置， 并计算当前焊缝的实 际焊缝间隙， 且检测所述实际焊缝间隙与焊接之前的初始焊缝间隙是否一 致； 以及 在检测到所述实际焊缝间 隙与所述初始焊缝间 隙不一致 时， 重新匹配所述实际间 隙对 应的最佳焊接参数， 并引导弧焊机器人移动至所述实际焊缝位置对应的工作位置后， 基于 所述最佳焊接参数控制弧焊机器人对所述实焊工件执 行焊接动作。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在采集所述铝合金自动弧焊过程中的视觉 数据之前， 还 包括： 将所述弧焊机器人的机械手基坐标系、 机械手末端工具坐标系与设置于所述弧焊机器 人上的线结构光视 觉传感器的线扫描仪坐标系进行坐标转换， 得到手眼标定转换关系。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述视觉数据识别实焊工件的实 际焊缝位置， 并计算当前焊缝的实际焊缝间隙， 包括： 获取所述视觉数据中的焊缝起 点图像和焊缝终点图像； 根据所述焊缝起点图像与 所述焊缝终点图像模拟整条焊缝长度和位置， 得到所述实际 焊缝位置和所述实际焊缝间隙。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述重新匹配所述实际间 隙对应的最佳焊 接参数， 包括： 查找激光轮廓信息中定位接 头特征位置； 基于所述手眼标定转换关系， 计算所述接头特征位置在所述机器手基坐标系下的三维 坐标位置； 根据所述三维坐标位置计算示教位置与识别位置的距离， 并根据接头形式与板间间 隙 匹配最佳焊接 工艺， 得到所述 最佳焊接参数。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述引导弧焊机器人移动至所述实际焊缝 位置对应的工作位置， 包括： 扫描实际焊缝位置， 分别得到焊缝起 点和焊缝终点的坐标值信息； 根据所述焊缝起 点和焊缝终点的坐标值信息计算所述弧焊机器人的TCP位置坐标； 基于所述TCP位置坐标引导所述弧焊机器人进行焊接 。 6.一种铝合金自动弧焊装置， 其特 征在于， 包括： 采集模块， 用于采集铝合金自动弧焊过程中的视 觉数据； 计算模块， 用于根据所述视觉数据识别实焊工件的实 际焊缝位置， 并计算当前焊缝的 实际焊缝间隙， 且检测所述实际焊缝间隙与焊接之前的初始焊缝间隙是否一 致； 以及 焊接模块， 用于在检测到所述实 际焊缝间隙与所述初始焊缝间隙不一致时， 重新匹配 所述实际间隙对应的最佳焊接参数， 并引导弧焊机器人移动至所述 实际焊缝位置对应的工 作位置后， 基于所述 最佳焊接参数控制弧焊机器人对所述实焊工件执 行焊接动作。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述焊接模块包括： 查找单元， 用于查找激光轮廓信息中定位接 头特征位置； 第一计算单元， 用于基于所述手眼标定转换关系， 计算所述接头特征位置在所述机器 手基坐标系下的三维坐标位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114714029 A 2匹配单元， 用于根据所述三维坐标位置计算示教位置与识别位置的距离， 并根据接头 形式与板间 间隙匹配最佳焊接 工艺， 得到所述 最佳焊接参数。 8.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述焊接模块还 包括： 扫描单元， 用于扫描实际焊缝位置， 分别得到焊缝起 点和焊缝终点的坐标值信息； 第二计算单元， 用于根据所述焊缝起点和焊缝终点的坐标值信 息计算所述弧焊机器人 的TCP位置坐标； 焊接单元， 用于基于所述TCP位置坐标引导所述弧焊机器人进行焊接 。 9.一种车辆， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所述处 理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序， 以实现如权利要求 1‑5任一项所述的 铝合金自动弧焊方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器 执行， 以用于实现如权利要求1 ‑5任一项所述的铝合金自动弧焊方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114714029 A 3