本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)的處理方法、焊接的控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

圖紙，即用標(biāo)明尺寸的圖形和文字來描述工程建筑、機(jī)械、設(shè)備等的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及其它要求的一種技術(shù)文件，既包括紙質(zhì)圖紙，也包括電子圖紙，如CAD圖紙。其中，工程建筑、機(jī)械、設(shè)備等為圖紙所描述的目標(biāo)對象。

在實際應(yīng)用中，通常需要從圖紙中提取出目標(biāo)對象的幾何特征，也就是目標(biāo)對象的位置、方向、周長、面積等方面的特征。目標(biāo)對象的幾何特征是制造業(yè)中執(zhí)行相應(yīng)工藝的主要參考數(shù)據(jù)，對工藝質(zhì)量有著很大的影響。例如，在焊接機(jī)器人的離線編程過程中，需要根據(jù)工件的CAD圖紙確定工件的焊縫，進(jìn)而可以生成相應(yīng)的焊接軌跡，以進(jìn)行后續(xù)的自動化焊接。

目前，從圖紙中提取出目標(biāo)對象的幾何特征，大都采用人眼觀察的方式進(jìn)行提取，人力成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是如何降低從圖紙中提取出目標(biāo)對象的幾何特征的人力成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)的處理方法，所述方法包括：對圖紙中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，識別組成目標(biāo)對象的基本圖元信息，所述基本圖元信息包括：線及線的各個端點(diǎn)；根據(jù)所述基本圖元信息之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個面元；根據(jù)所述面元之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個實體單元；根據(jù)所述實體單元之間的關(guān)系識別所述目標(biāo)對象的幾何特征。

可選地，所述根據(jù)所述基本圖元信息之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個面元，包括：將圓弧以及所述圓弧的兩個端點(diǎn)之間的連線所組成的封閉單元作為所述目標(biāo)對象的一個面元；將直線線段的兩個端點(diǎn)與所述直線線段外的任意一點(diǎn)之間的連線所組成的封閉單元作為所述目標(biāo)對象的一個面元，所述直線線段外的任意一點(diǎn)為所述基本圖元信息中除所述直線線段外的其它直線線段的端點(diǎn)。

可選地，所述根據(jù)所述面元之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個實體單元，包括：將所述基本圖元信息中共線的所有面元作為組成所述目標(biāo)對象的一個實體單元。

可選地，所述目標(biāo)對象的幾何特征，包括：所述實體單元自身的幾何特征以及兩個以上所述實體單元間的組成結(jié)構(gòu)的幾何特征。

可選地，所述實體單元間的組成結(jié)構(gòu)，包括：共面的兩個實體單元之間的縫隙。

可選地，所述根據(jù)所述實體單元之間的關(guān)系識別所述目標(biāo)對象的幾何特征，包括：將共面的兩個實體單元在彼此上面投影的交集的邊線的幾何特征，作為所述共面的兩個實體單元之間的縫隙的幾何特征。

本發(fā)明實施例還提供了一種焊接的控制方法，所述方法包括：采用上述任一種的數(shù)據(jù)的處理方法，識別待焊接工件的幾何特征；根據(jù)所述待焊接工件的幾何特征控制焊接機(jī)器人執(zhí)行焊接操作。

可選地，所述待焊接工件的幾何特征包括：所述待焊接工件的焊縫的幾何特征以及所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征。

可選地，所述根據(jù)所述待焊接工件的幾何特征控制焊接機(jī)器人執(zhí)行焊接操作，包括：根據(jù)所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征設(shè)置焊接工藝參數(shù)；根據(jù)所述待焊接工件的焊縫的幾何特征生成焊接軌跡；控制焊接機(jī)器人采用所設(shè)置的焊接工藝參數(shù)，并沿所述焊接軌跡執(zhí)行焊接操作。

可選地，在所述根據(jù)所述待焊接工件的幾何特征控制焊接機(jī)器人執(zhí)行焊接操作之前，還包括：根據(jù)所述焊縫的位置，對所獲得的待焊接工件的焊縫的幾何特征執(zhí)行過濾操作。

本發(fā)明實施例還提供了一種數(shù)據(jù)的處理裝置，所述裝置包括：解析單元，適于對圖紙中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，識別組成目標(biāo)對象的基本圖元信息，所述基本圖元信息包括：線及線的各個端點(diǎn)；第一識別單元，適于根據(jù)所述基本圖元信息之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個面元；第二識別單元，適于根據(jù)所述面元之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個實體單元；第三識別單元，適于根據(jù)所述實體單元之間的關(guān)系識別所述目標(biāo)對象的幾何特征。

可選地，所述第一識別單元包括：第一識別子單元，適于將圓弧以及所述圓弧的兩個端點(diǎn)之間的連線所組成的封閉單元作為所述目標(biāo)對象的一個面元；第二識別子單元，適于將直線線段的兩個端點(diǎn)與所述直線線段外的任意一點(diǎn)之間的連線所組成的封閉單元作為所述目標(biāo)對象的一個面元，所述直線線段外的任意一點(diǎn)為所述基本圖元信息中除所述直線線段外的其它直線線段的端點(diǎn)。

可選地，所述第二識別單元適于將所述基本圖元信息中共線的所有面元作為組成所述目標(biāo)對象的一個實體單元。

可選地，所述目標(biāo)對象的幾何特征，包括：所述實體單元自身的幾何特征以及兩個以上所述實體單元間的組成結(jié)構(gòu)的幾何特征。

可選地，所述實體單元間的組成結(jié)構(gòu)，包括：共面的兩個實體單元之間的縫隙。

可選地，所述第三識別單元適于將共面的兩個實體單元在彼此上面投影的交集的邊線的幾何特征，作為所述共面的兩個實體單元之間的縫隙的幾何特征。

本發(fā)明實施例還提供了一種焊接的控制裝置，所述裝置包括：第四識別單元，適于采用上述任一種的數(shù)據(jù)的處理裝置，識別待焊接工件的幾何特征；控制單元，適于根據(jù)所述待焊接工件的幾何特征控制焊接機(jī)器人執(zhí)行焊接操作。

可選地，所述待焊接工件的幾何特征包括：所述待焊接工件的焊縫的幾何特征以及所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征。

可選地，所述控制單元包括：參數(shù)設(shè)置子單元，適于根據(jù)所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征設(shè)置焊接工藝參數(shù)；生成子單元，適于根據(jù)所述待焊接工件的焊縫的幾何特征生成焊接軌跡；控制子單元，適于控制焊接機(jī)器人采用所設(shè)置的焊接工藝參數(shù)，并沿所述焊接軌跡執(zhí)行焊接操作。

可選地，所述裝置還包括：過濾單元，適于根據(jù)所述焊縫的位置，對所獲得的待焊接工件的焊縫的幾何特征執(zhí)行過濾操作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

應(yīng)用上述方案，通過對圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，獲得基本圖元信息，再利用基本圖元信息依次識別組成目標(biāo)對象的面元、實體單元，最終識別目標(biāo)對象的幾何特征。整個處理過程可以利用計算機(jī)來實現(xiàn)，無須采用人眼觀察的方式進(jìn)行提取，有效降低人力成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中提供的一種數(shù)據(jù)的處理方法的流程圖；

圖2(a)及圖2(b)是本發(fā)明實施例提供的面元識別方法示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的一種目標(biāo)對象的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中提供的一種焊接的控制方法的流程圖；

圖5是本發(fā)明實施例中提供的一種數(shù)據(jù)的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例中提供的一種焊接的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

目前，在焊接機(jī)器人的離線編程過程中，獲得工件的CAD圖紙數(shù)據(jù)后，通常采用人眼觀察的方式，確定工件的焊縫，進(jìn)而根據(jù)所確定的焊縫生成相應(yīng)的焊接軌跡，以進(jìn)行后續(xù)的自動化焊接，人力成本較高。

針對上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)的處理方法，通過對圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，獲得基本圖元信息，再利用基本圖元信息依次識別組成目標(biāo)對象的面元、實體單元，最終識別目標(biāo)對象的幾何特征。整個處理過程可以利用計算機(jī)來實現(xiàn)，無須采用人眼觀察的方式進(jìn)行提取，因此可以有效降低人力成本。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細(xì)地說明。

參照圖1，本發(fā)明的實施例提供了一種數(shù)據(jù)的處理方法，所述方法可以包括如下步驟：

步驟11，對圖紙中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，識別組成目標(biāo)對象的基本圖元信息，所述基本圖元信息包括：線及線的各個端點(diǎn)。

在具體實施中，圖元指的是圖形數(shù)據(jù)，是組成圖像的基本單元，對應(yīng)繪圖界面中所看的見的實體，具體可以包括：點(diǎn)、線、面等。任意圖像都是由圖元信息組成的。

在本發(fā)明的實施例中，為了降低計算機(jī)實施的難度，所述基本圖元信息為圖元信息中最基本的信息，包括線及所述線的各個端點(diǎn)。其中，所述線可以為直線線段、圓弧、多義線等。其中，多義線可以為相連接的直線線段，或者為相連接的弧線，或者為相連接的直線線段與弧線的組合。

在本發(fā)明的實施例中，所述圖紙可以為電子圖紙，即以電子形式保存的圖紙，比如：CAD圖紙等；也可以為紙質(zhì)圖紙，即以紙件形式保持的圖紙。無論是電子圖紙還是紙質(zhì)圖紙，均可以被解析，進(jìn)而獲得組成目標(biāo)圖像的基本圖元信息。

步驟12，根據(jù)所述基本圖元信息之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個面元。

在具體實施中，面元是組成所述目標(biāo)對象各個面的基本單元。由于不在同一直線上的三點(diǎn)可以唯一確定一個面，因此，在具體實施中可以采用多種方式確定一個面元。

在本發(fā)明的一實施例中，參照圖2(a)，點(diǎn)m及點(diǎn)n為圓弧line1上的兩個端點(diǎn)，則點(diǎn)m及點(diǎn)n之間的連線與所述圓弧line1所組成的封閉單元21為所述目標(biāo)對象的一個面元。

在本發(fā)明的另一實施例中，參照圖2(b)，點(diǎn)e及點(diǎn)f為所述基本圖元信息中直線線段line2的兩個端點(diǎn)，點(diǎn)d為直線線段line2外其它直線線段的一個端點(diǎn)，則點(diǎn)d、點(diǎn)e及點(diǎn)f之間的連線所組成的封閉單元22為所述目標(biāo)對象的一個面元。

需要說明的是，在具體實施中，多義線可以分解為直線線段和弧線，因此，在根據(jù)多義線確定面元時，可以根據(jù)分解后的直線線段及弧線確定相應(yīng)的面元。每條多義線可以確定多個面元。

可以理解的是，所述不在同一直線上的三個點(diǎn)并不限于上述實施例中所列舉的情況，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用其它方式確定相應(yīng)的面元，此處不再一一列舉。但具體無論采用何種方式確定面元，均不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，且均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

步驟13，根據(jù)所述面元之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個實體單元。

在具體實施中，實體單元每一個面的各條邊都與該實體中其它的面共線，因此，在本發(fā)明的一實施例中，可以將所述基本圖元信息中共線的所有面元作為組成所述目標(biāo)對象的一個實體單元。具體地，可以將其中一個面元作為參考面元，從參考面元的各條邊出發(fā)，在所識別的所有面元中分別查找與各條邊共面的其它目標(biāo)面元，再以各個目標(biāo)面元為參考面元，重復(fù)上述查找過程，直至獲得共線的所有面元。所獲得的共線的所有面元組成所述目標(biāo)對象的一個實體單元。

步驟14，根據(jù)所述實體單元之間的關(guān)系識別所述目標(biāo)對象的幾何特征。

在具體實施中，目標(biāo)對象的幾何特征，也就是目標(biāo)對象的位置、方向、周長、面積等方面的特征。

在具體實施中，所述目標(biāo)對象通常存在多個實體單元。所述目標(biāo)對象的幾何特征可以包括：所述實體單元自身的幾何特征以及兩個以上所述實體單元間的組成結(jié)構(gòu)的幾何特征。其中，所述兩個以上實體單元間的組成結(jié)構(gòu)可以包括：共面的兩個實體單元之間的縫隙。

在本發(fā)明的一實施例中，可以將共面的兩個實體單元在彼此上面投影的交集的邊線的幾何特征，作為所述共面的兩個實體單元之間的縫隙的幾何特征。比如，在焊接領(lǐng)域中，所述共面的兩個實體單元之間的縫隙即焊縫，此時，共面的兩個實體單元在彼此上面投影的交集的邊線的長度即為焊縫的長度。

參照圖3，以目標(biāo)對象為工件3為例，工件3包括兩個實體單元31及32。兩個實體單元31及32之間的組成結(jié)構(gòu)即縫隙line3。此時所述目標(biāo)對象的幾何特征既包括所述實體單元31以及32各自的厚度、寬度、邊長、面積等特征，也包括實體單元31以及32之間的縫隙line3的長度等特征。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中的數(shù)據(jù)處理方法雖以焊接領(lǐng)域為例進(jìn)行說明，但可以理解的是，所述方法并不限于應(yīng)用在焊接領(lǐng)域，還可以應(yīng)用于其它領(lǐng)域，只要該領(lǐng)域需要根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)確定目標(biāo)對象的幾何特征即可。

參照圖4，本發(fā)明實施例還提供了一種焊接的控制方法，所述方法可以包括如下步驟:

步驟41，識別待焊接工件的幾何特征。

在具體實施中，可以采用上述數(shù)據(jù)的處理方法識別待焊接工件的幾何特征。

在本發(fā)明的一實施例中，所述待焊接工件的幾何特征包括：所述待焊接工件的焊縫的幾何特征以及所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征。其中，所述待焊接工件的焊縫的幾何特征可以為焊縫的長度，坡口面積等特征。所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征可以為所述實體單元的厚度、編程、面等特征。

步驟42，根據(jù)所述待焊接工件的幾何特征控制焊接機(jī)器人執(zhí)行焊接操作。

在本發(fā)明的一實施例中，可以根據(jù)所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征設(shè)置焊接工藝參數(shù)，根據(jù)所述待焊接工件的焊縫的幾何特征生成焊接軌跡，進(jìn)而控制焊接機(jī)器人采用所設(shè)置的焊接工藝參數(shù)，并沿所述焊接軌跡執(zhí)行焊接操作。其中，所述焊接的工藝參數(shù)可以包括送絲速度以及焊接速度等用于控制焊接工藝的相關(guān)參數(shù)。

在實際焊接過程中，有些焊縫是不需要焊接的，比如平焊縫、立焊縫以及包角等。因此，在本發(fā)明的一實施例中，根據(jù)所述待焊接工件的幾何特征控制焊接機(jī)器人執(zhí)行焊接操作之前，還可以先根據(jù)述焊縫的位置，對所獲得的待焊接工件的焊縫的幾何特征執(zhí)行過濾操作，即從所獲得的焊縫的幾何特征中濾除無線進(jìn)行焊接操作的焊縫的幾何特征，進(jìn)而根據(jù)過濾后的焊縫的幾何特征設(shè)定相應(yīng)的焊接軌跡，提高焊接效率。

采用上述焊接控制方法，無須使用人力確定焊縫，直接利用計算機(jī)識別焊縫，因此可以減少人力成本。

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解和實現(xiàn)本發(fā)明，以下對應(yīng)用上述方法對應(yīng)的裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。

參照圖5，本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)的處理裝置，所述裝置可以包括：解析單元51、第一識別單元52、第二識別單元53以及第三識別單元54。其中:

所述解析單元51，適于對圖紙中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，識別組成目標(biāo)對象的基本圖元信息，所述基本圖元信息包括：線及線的各個端點(diǎn)；

所述第一識別單元52，適于根據(jù)所述基本圖元信息之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個面元；

所述第二識別單元53，適于根據(jù)所述面元之間的關(guān)系識別組成所述目標(biāo)對象的各個實體單元；

所述第三識別單元54，適于根據(jù)所述實體單元之間的關(guān)系識別所述目標(biāo)對象的幾何特征。

在具體實施中，所述第一識別單元52可以包括：第一識別子單元521以及第二識別子單元522。其中：

所述第一識別子單元521，適于將圓弧以及所述圓弧的兩個端點(diǎn)之間的連線所組成的封閉單元作為所述目標(biāo)對象的一個面元；

所述第二識別子單元522，適于將直線線段的兩個端點(diǎn)與所述直線線段外的任意一點(diǎn)之間的連線所組成的封閉單元作為所述目標(biāo)對象的一個面元，所述直線線段外的任意一點(diǎn)為所述基本圖元信息中除所述直線線段外的其它直線線段的端點(diǎn)。

在具體實施中，所述第二識別單元53適于將所述基本圖元信息中共線的所有面元作為組成所述目標(biāo)對象的一個實體單元。

在具體實施中，所述目標(biāo)對象的幾何特征，包括：所述實體單元自身的幾何特征以及兩個以上所述實體單元間的組成結(jié)構(gòu)的幾何特征。

在具體實施中，所述兩個以上實體單元間的組成結(jié)構(gòu)，包括：共面的兩個實體單元之間的縫隙。

在具體實施中，所述第三識別單元54適于將共面的兩個實體單元在彼此上面投影的交集的邊線的幾何特征，作為所述共面的兩個實體單元之間的縫隙的幾何特征。

參照圖6，本發(fā)明實施例還提供了一種焊接的控制裝置，所述裝置可以包括：第四識別單元61以及控制單元62。其中:

所述第四識別單元61，適于采用上述任一種的數(shù)據(jù)的處理裝置，識別待焊接工件的幾何特征；

所述控制單元62，適于根據(jù)所述待焊接工件的幾何特征控制焊接機(jī)器人執(zhí)行焊接操作。

在具體實施中，所述待焊接工件的幾何特征包括：所述待焊接工件的焊縫的幾何特征以及所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征。

在具體實施中，所述控制單元62可以包括：參數(shù)設(shè)置子單元621，生成子單元622以及控制子單元623。其中：

所述參數(shù)設(shè)置子單元621，適于根據(jù)所述待焊接工件各個實體單元的幾何特征設(shè)置焊接工藝參數(shù)；

所述生成子單元622，適于根據(jù)所述待焊接工件的焊縫的幾何特征生成焊接軌跡；

所述控制子單元623，適于控制焊接機(jī)器人采用所設(shè)置的焊接工藝參數(shù)，并沿所述焊接軌跡執(zhí)行焊接操作。

在具體實施中，所述裝置還可以包括：過濾單元63，適于根據(jù)所述焊縫的位置，對所獲得的待焊接工件的焊縫的幾何特征執(zhí)行過濾操作。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括：ROM、RAM、磁盤或光盤等。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。