CN107835729A - 规划焊接操作的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施方式涉及规划焊接操作的方法和装置。在本公开的一个实施方式中，该方法包括基于焊接对象的三维模型中该焊接对象所包括的几何体结构，识别该焊接对象上的焊缝。该方法还包括基于焊缝、焊接参数和焊接工艺要求，确定焊接顺序。该方法进一步包括基于用于焊接机器人的另一三维模型、焊接顺序、机器人路径参数和焊接参数，生成用于焊接机器人的操作程序，以规划焊接对象的焊接操作。利用本公开的实施方式，可以以自动方式生成焊接程序，并且因此机器人可被用于焊接小批量制造的结构或者巨大且复杂的结构，从而使得自动化水平得到显著提高，而且因此生产成本也相应降低。

Description

规划焊接操作的方法和装置

技术领域

本公开的实施方式总体上涉及焊接领域，并且更具体地涉及规划焊接操作的方法和装置。

背景技术

目前，机器人在诸如焊接、装配、输送、喷漆、激光加工等诸多领域得到广泛应用。焊接机器人可以根据机器人程序，以预定的方式自动执行焊接操作。例如，在造船业中，小型钢船通常具有数十万至数百万焊接点，这意味着巨大的工作量。然而，目前在造船中焊接的自动化水平仍相当低，并且需要大量的人力在船上执行焊接操作。在这个行业中使用机器人的主要障碍在于：机器人编程不仅耗时而且非常复杂。因此，需要提供一种在这种复杂的情况下方便使用机器人的解决方案。

发明内容

为此，本公开提供一种用于规划焊接操作的解决方案，以解决或至少部分地缓解现有技术中的至少一部分问题。

根据本公开的第一方面，提供一种规划焊接操作的方法。该方法包括：基于焊接对象的三维模型(220)中所述焊接对象所包含的几何体结构，识别所述焊接对象上的焊缝。该方法还包括基于焊缝、焊接参数和焊接工艺要求，确定焊接顺序。该方法进一步包括基于用于焊接机器人的另一三维模型、焊接顺序、机器人路径参数和焊接参数，生成针对焊接机器人的操作程序，以规划焊接对象的焊接操作。

在本公开的一个实施方式中，该方法还可以包括基于焊接工艺要求编辑焊缝，以形成焊缝的集合，其中焊接顺序是基于焊缝的集合而确定的。

在本公开的另一实施方式中，该方法还可以包括在包含用于焊接对象的三维模型和用于焊接机器人的另一三维模型的虚拟环境中，检查针对焊接机器人生成的操作程序的可行性。

在本公开的又一实施方式中，该方法还可以包括响应于生成的操作程序未通过检查，调整机器人路径参数；以及其中基于经过调整的机器人路径参数，生成针对焊接机器人的另一操作程序。

在本公开的又一实施方式中，该方法还可以包括向焊接机器人的控制器传输操作程序，以控制焊接机器人的焊接操作。

在本公开的另一实施方式中，识别焊接对象的部件上的焊缝包括将包含在焊接对象的物体之间的交线识别为焊缝，其中隐藏交线被从识别的交线移除。

在本公开的另一实施方式中，其中焊接顺序被进一步手动调整，和/或其中生成的操作程序是无碰撞的。

在本公开的又一实施方式中，其中用于焊接对象的三维模型和用于焊接机器人的另一三维模型是计算机辅助设计(CAD)模型。

在本公开的第二方面中，还提供一种用于规划焊接操作的装置。该装置包括焊缝识别模块、顺序确定模块和程序生成模块。焊缝识别模块被配置用于基于焊接对象的三维模型(220)中焊接对象中所包含的几何体结构，识别焊接对象上的焊缝。顺序确定模块被配置用于基于焊缝、焊接参数和焊接工艺要求，确定焊接顺序。程序生成模块配置用于基于用于焊接机器人的另一三维模型、焊接顺序、机器人路径参数和焊接参数，生成针对焊接机器人的操作程序，以在对焊接对象进行焊接时规划焊接操作。

利用本公开的实施方式可以以自动方式生成焊接程序，并且由此机器人编程所需的时间和成本可以大大减少。因此，机器人可以被用于焊接小批量制造的结构或者巨大且复杂的结构，自动水平得到显著提高，而且生产成本也相应降低。

附图说明

通过参考附图在说明书中示出的实施方式的详细说明，本公开的以上和其他特征将变得更加显而易见，贯穿附图，相似的附图标记指代相同或相似的部件，并且其中：

图1示意性地示出根据本公开一个实施方式的规划焊接操作的方法流程图；

图2示意性地示出根据本公开一个实施方式的用于在虚拟环境中的焊接对象和焊接机器人的示例性三维模型；

图3示意性地示出根据本公开一个实施方式的在虚拟环境中的三维模式下的示例性焊接对象的详细结构；

图4示意性地示出根据本公开一个实施方式的在示例性焊接对象上的所识别的焊缝；

图5示意性地示出根据本公开一个实施方式的在示例性焊接对象上的所识别的焊缝，其中移除了隐藏焊缝；

图6示意性地示出根据本公开一个实施方式的焊缝编辑器；

图7示意性地示出根据本公开一个实施方式的参数修改器；

图8示意性地示出根据本公开一个实施方式的示例部件上的焊接顺序；

图9示意性地示出根据本公开一个实施方式的顺序修改器；以及

图10示意性地示出根据本公开一个实施方式的规划焊接操作的装置的框图。

具体实施方式

在下文中，本公开中提供的解决方案将参考附图，通过实施方式来进行详细描述。应当理解，这些实施方式仅仅是为了使本领域的技术人员能够更好地理解和实施本公开而呈现的，而并非意在以任何方式限制本公开的范围。

通常，权利要求中使用的所有术语根据其在本技术领域中的普通含义进行解释，除非在此另外明确定义。所有对“一/一个/该/所述[元件、设备、部件、装置、步骤等]”的引用将被开放地解释为指代所述元件、设备、部件、装置、单元、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明，否则不排除多个此类设备、部件、装置、单元、步骤等。此外，此处使用的不定冠词“一/一个”并不排除多个此类步骤、单元、模块、设备和对象等。

如前所述，在例如造船业中，焊接的自动化水平仍然相当低，其原因在于机器人编程不仅耗时而且非常复杂。因此，在本公开的实施方式中，提供了用于规划焊接操作的解决方案，其将在下文参考图1-图8进行描述。

首先参考图1，其示意性地示出根据本公开一个实施方式的，规划焊接操作的方法流程图。

如图1所示，该方法从步骤110开始，其中基于焊接对象的三维模型中焊接对象中所包括的几何体结构，识别焊接对象上的焊缝。

通常，对于诸如船舶之类的焊接对象，将在制造之前设计三维模型。该三维模型可以是例如计算机辅助设计(CAD)模型或任何其他种类的三维模型。还可以建立另一用于将被使用的机器人的三维模型。另一用于机器人的三维模型也可以是例如计算机辅助设计(CAD)模型或任何其他种类的三维模型。可以将两个三维模型加载到例如计算机中的虚拟环境中。这两个模型将按照其各自的实际设置准确地进行布局。

用于焊接对象的三维模型包含多个几何体。每个几何体具有诸如长方体、圆柱体、圆锥体、球体、半球体或任何其他形状或其组合的形状。焊缝通常存在于两个物体之间。由此，可以基于用于焊接对象的三维模型中焊接对象的各部件的几何结构，来识别焊接对象的部件上的焊缝。此处使用的术语“几何结构”指代各几何体的尺寸和关系，其指示几何体的形状、结构、位置。具体地，任何两个几何体之间的交线可以被识别，并且交线可以作为候选焊缝。几何物体之间的交线可以通过几何体结构而容易地识别。作为示例，交线识别可以借助于光线追踪或任何其他常见的交线识别算法进行识别。由于这些算法在本领域中是已知的，出于简化目的，此处对交线的识别不再进行详细说明。

此外，在交线中，存在可见交线和隐藏交线。隐藏焊缝是被其他表面覆盖的那些交线，这些交线不可见且不可由焊枪接近。这些隐藏交线不是焊缝，并且可以从识别的交线删除。隐藏交线可以被识别，并且从所识别的交线删除。隐藏交线也可以基于几何体结构，特别是已识别的交线之间的重叠关系，进行识别。例如，如果发现交线与另一交线重叠，则可以将交线识别为隐藏交线。例如，如果发现焊缝与另一焊缝重叠，则可以将该焊缝识别为隐藏焊缝。可以理解，如果焊缝与另一焊缝重叠，则至少涉及四个面，并且在这种情况下，重叠部分应该是那些隐藏线。

在本公开的一个实施方式中，隐藏线的删除规则可以包括：如果焊缝在该焊缝的尾部处与另一焊缝重叠，则该焊缝的尾部可从焊缝移除。另外，如果焊缝在该焊缝头部与另一焊缝重叠，则该焊缝的头部可以移除。此外，如果另一个焊缝与该焊缝的中间部分完全重叠，则该焊缝的中间部分也可以移除。在焊缝与另一焊缝的部分完全重叠的情况下，可以完全移除该焊缝。

出于说明的目的，以下表格示出关于如何基于两条直线的重叠关系来消除两个直线的隐藏线的具体规则或策略。

表3两个直线线段的重叠关系

*注意：线段是具有头部和尾部的受到限制的直线，其方向是从头部点到尾部点。实线是线1(原始线)，虚线是线2(切割线)；h1＝线1的头部；t1＝线1的尾部；h2＝线2的头部；t2＝线2的尾部。

在该表中，第一列指示规则的序号；第二列指示两条线的空间或位置关系类别，即共面与否；第三列指示两条线的位置关系子类别，其由参数s的值来，该参数s的值是物体位于其他物体上的点(头部和尾部)的数量(0～4)；第四列描述各个关系子类别中的不同位置关系实例；第五列示出不同位置关系实例的图形表示；第六列示出对应于不同位置关系实例的重叠关系；第七列示出应对线1采取的动作；并且第八列显示如果采取动作时的输出。

在本公开的一个实施方式中，可以首先确定线1和线2的位置关系，继而确定线1位于线2上的点的数量，其范围从0到4。此外，基于此信息，可以进一步确定重叠关系，诸如“分离(Separated)”、“相交(crossed)”、“相连共线(ConnectedCoLine)”、“相连不共线(ConnectedNotCoLine)”、“头部重叠(OverlapHead)”、“尾部重叠(OverlapTail)”、“中部重叠(OverlapMiddle)”、“全部重叠(OverlapALL)”、“全部重叠_等长(OverlapALl-Equal)”。在这些重叠关系中，“分离”、“相交”、“相连共线”、“相连不共线”分别指示线1和线2是分离的、相交的、相连共线的和相连不共线的，这些均属于不重叠的类型。剩余的“头部重叠”、“尾部重叠”、“中部重叠”、“全部重叠”、“全部重叠_相等”指示线1与线2在头部重叠、在尾部重叠、在中间部重叠分、在整个部分重叠但不等长以及在整个部分上重叠且等长。针对不同的重叠类型，可以对线1采取不同动作。例如，对于“头部重叠”类型，线1的头部可以被移除；对于“尾部重叠”类型，线1的尾部可以被移除；对于“中部重叠”类型，线1的中间部分可以被移除；对于“全部重叠”类型，线1作为整体可以被移除；以及对于“全部重叠_相等”类型，线1作为整体可以被移除，并且同时建议线2也应当被移除。

基于示例性消除规则，可以从原始线中获得所有隐藏线段。例如，在上述重叠识别结束时，可以移除待消除的这些线段。

出于说明的目的，在下文中将参考图2至4来描述具有简单结构的焊接对象的焊缝识别。

图2示意性地示出根据本公开一个实施方式的、在虚拟环境中用于焊接对象和焊接机器人的示例性三维模型。如图2所示，在虚拟环境200中包含用于焊接机器人的三维模型210和用于焊接对象的另一三维模型220。模型210和220都是CAD模型。两个模型210和220根据它们各自在真实环境中的实际设置进行布置。所示出的机器人包括将用于对焊接对象进行焊接的臂211和焊枪212。

图3示意性地示出根据本公开一个实施方式的、在虚拟环境中的三维模式下的焊接对象的详细结构。如图3所示，部件220包含三个垂直板221、222和223以及一个基板224，三个垂直板221、222和223布置在该基板上。在三个垂直板中，两个垂直板222、223布置在同一平面内，二者之间存在间隙，并且二者的主表面平行于基板224的两个相对侧边；并且剩余的一个板221紧挨着布置在两个垂直板222、223前方并遮盖两个垂直板222、223之间的间隙。

对于如图3所示的部件220的结构，部件的几何体之间的交线可基于包含在焊接对象中的各个几何体结构来识别。特别地，板可以被表示为包含六个表面的物体，其中每个表面包含四条线，每条线由头部点和尾部点组成。任何两个板之间的交线可以例如通过光线追踪来识别。以这种方式，可以识别这些板之间的交线。在图4中示出部件上的识别的交线，其中示意性地示出所识别的焊缝S1至S16。如图所示，四个板之间的所有交线被识别，包括那些隐藏交线。

此外，可以基于这些板的几何结构从这些识别的焊缝中进一步识别隐藏线。例如，可以通过识别两条交线的重叠部分来识别隐藏交线。可以理解的是，隐藏交线通常是至少三个表面之间的交线，并且由此如果还有与交线完全或部分重叠的另一交线，则该交线是隐藏线。由此，重叠部分是隐藏交线。例如，基于如上所述的隐藏线消除规则，在图4中以虚线示出被识别的隐藏线。由于隐藏交线被板覆盖并且由此机器人的焊枪不可接近，所以可以将这些隐藏交线从已识别的焊缝中移除。由此，我们可以得到最终识别的焊缝，其中隐藏线已经被移除，如图5所示。

应当理解，示例性结构仅为了说明的目的而示出，并且在诸如造船应用的实际应用中，焊接对象的结构可能相当复杂；然而，基于类似的原理和操作，也可以识别复杂结构的焊缝。

在从几何结构的角度识别焊缝之后，可以基于焊接工艺要求进一步编辑焊缝，以形成焊缝的集合。例如，如果焊缝不需要焊接，则可以删除焊缝。如果由于CAD模型中的装配间隙或不匹配引起的间隙而导致焊缝未被识别，则也可以添加新的焊缝。两个焊缝如果是首尾相接，则他们也可以被合并，或者如果焊接时间过长，焊缝可以被拆分。另外，可以反转焊缝的方向，例如将其从上到下的方向改变为从下到上的方向。焊缝的编辑可以基于预定的编辑规则自动执行。或者可替代地和另外地，焊缝可以由本领域技术人员来人工检查和编辑。图6示意性地示出根据本公开一个实施方式的焊缝编辑器。如图所示，焊缝编辑器600包括已识别的焊缝的列表601。用户可以通过编辑按钮602至606来选择它们中的一个或多个进行编辑，这些按钮例如添加新焊缝、消除不必要的焊缝、将一个焊缝拆分成两个焊缝、合并两个焊缝，或者反转焊缝的方向。按钮607和608可以用于取消或确认焊缝的编辑。以这种方式，焊缝可以被编辑，使得它们适合于焊接，并且由此可以形成最终的焊缝集合。

继而，在步骤202，可以基于焊缝、焊接参数和焊接工艺要求来确定焊接顺序。焊接顺序是用于对焊接对象进行焊接的顺序，其指示待焊接焊缝的次序。由于不同的热效应将引起不同的内应力，所以焊接顺序在焊接期间很重要，并且甚至会影响焊接结构的寿命。焊接顺序与待焊接的焊缝、焊接参数等有关，并且同时焊接顺序应符合焊接工艺要求。

焊接参数是在焊接中使用的参数，诸如焊接电流、焊接电压、焊接速度，送丝速度等。可以根据待焊接的焊接对象的性质，诸如待焊接的各个部件的材料、板的厚度等，来确定焊接参数。焊接参数的设置可以基于各个部件的预先设定的性质以及基于例如焊接工艺要求或专家经验建立的参数设置规则而自动执行。优选地，归因于焊接程序的复杂性，用户可以进一步手动修改设置的焊接参数。图7示出参数修改器，该参数修改器向用户提供界面以修改针对每个焊缝的焊接参数。如图7所示，参数修改器700包括焊缝列表701。用户可以选择一条焊缝，并通过界面对象702至706编辑用于焊缝的工艺以及编辑参数值，改变诸如焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度。按钮707和708可以用于取消或确认对工艺参数的修改。

另外，在焊接工艺中存在大量的焊接工艺要求。例如，焊接顺序应该符合对称的焊接要求，以便将由焊接引起的应力的影响最小化。因此，在这种情况下，焊接顺序可以基于焊缝、焊接参数和焊接工艺要求来确定。图8地示出根据本公开一个实施方式的示例性部件上的焊接顺序。如图8所示，对于示例性部件，可以按照(S17，S16)、(S0，S1)、S15、S2和底部的次序进行焊接，其中(S17，S16)和(S0，S1)分别指示焊缝S17和S16的合并焊缝以及焊缝S0和S1的合并焊缝，以及“底部”指示焊缝S3到S14的合并焊缝。另外，焊接方向将遵循如图8所指示的箭头。

此外，用户还可以进一步手动地修改或调整生成的焊接顺序。图9示出用于修改焊接顺序的顺序修改器。顺序修改器900向用户提供用户界面。如图9所示，用户可以从生成的焊接顺序901中选择一条焊缝，并使用“上移”按钮902或“下移”按钮903来改变焊缝的顺次。按钮904和905可以用来取消或确认焊接顺序的修改。以这种方式，可以进一步保证焊接顺序的可行性。

之后，在步骤S203，基于用于焊接机器人的另一三维模型、焊接顺序、机器人路径参数和焊接参数来生成针对焊接机器人的操作程序，以规划焊接对象的焊接操作。可以理解，操作程序将由焊接机器人使用，并且因此焊接机器人的结构与之相关。用于焊接机器人的另一三维模型210可以用于提供这样的信息。机器人路径参数是为焊接机器人设置的参数，这些参数包括例如焊接机器人的移动路径和焊枪的姿势。基于该另一三维模型、机器人路径参数、确定的焊接顺序、待在焊接中使用的焊接参数，针对焊接机器人的操作程序可以例如根据预定的操作程序生成规则自动生成，这些规则在本领域中是已知的，以及由此不在此进行描述。操作程序可以生成为无碰撞的程序，这意味着可以进一步考虑在焊接期间机器人与焊接对象的相对位置。

在此之后，操作程序可被传送到焊接机器人，以在焊接中规划焊接机器人的焊接操作。然而，在向焊接机器人提供操作程序之前，可以进一步检查操作程序的可行性。例如，针对焊接机器人的操作程序的检查可以在包括用于焊接对象的恰当布置的三维模型和用于焊接机器人的另一三维模型的虚拟环境中执行。在虚拟环境中，机器人将根据生成的焊接顺序中的操作程序，利用焊接参数和机器人路径参数来虚拟地执行焊接操作。如果不符合任何焊接工艺要求或可能发生碰撞，则操作程序不能通过该检查；否则，通过检查，并且该操作程序可以传送给焊接机器人。响应于检查失败，可以调整用于生成操作程序的机器人路径参数，并且可以基于经过调整的机器人路径参数生成另一操作程序，并再次检查。

利用本公开的实施方式，焊接程序可以以自动方式产生，并且由此机器人编程所需的时间和成本可以得到大幅减少。因此，机器人可以被用于焊接小批量制造的结果或者巨大且复杂的结构，并且自动水平可以被显著提高，生产成本可以得以大大降低。

除了上述方法之外，还提出一种用于规划焊接操作的装置，该装置将参考图10进行描述。

如图10所示，装置1000可以包括焊缝识别模块1010、顺序确定模块1020和程序生成模块1030。焊缝识别模块1010可以被配置用于：基于焊接对象的三维模型中该焊接对象的几何体结构，识别焊接对象上的焊缝。顺序确定模块1020被配置用于：基于焊缝、焊接参数和焊接工艺要求来确定焊接顺序。可以进一步手动调整焊接顺序，以确保焊接顺序在实践中是可行的。程序生成模块1030被配置用于：基于用于焊接机器人的另一三维模型、焊接顺序、机器人路径参数和焊接参数，生成针对焊接机器人的操作程序，以在对焊接对象进行焊接时规划焊接操作。具体地，操作程序可以是无碰撞的操作程序。

在本公开的一个实施方式中，装置1000还可以包括焊缝编辑模块1040，被配置用于基于焊接工艺要求来编辑焊缝，以形成焊缝的集合，其中焊接顺序是基于焊缝集合来确定的。

在本公开的另一实施方式中，装置1000还可以包括程序检查模块1050，被配置用于在包含用于焊接对象的三维模型和用于焊接机器人的另一三维模型的虚拟环境中，检查所生成的用于焊接机器人的操作程序的可行性。

在本公开的另一实施方式中，参数调整模块1060可以被配置用于响应于所生成的操作程序未通过检查而调整机器人路径参数。在这种情况下，程序生成模块1030可以被配置用于：基于调整后的机器人路径参数，生成用于焊接机器人的另一操作程序。

在本公开的又一个实施方式中，装置1000还可以包括程序传输模块1070，被配置用于将操作程序传输到焊接机器人的控制器，以控制焊接机器人的焊接操作。

在本公开的又一个实施方式中，焊缝识别模块1010可以进一步被配置用于将在焊接对象所包含的物体之间的交线识别为焊缝，其中隐藏交线从识别的交线被移除。

在本公开的又一实施方式中，用于焊接对象的三维模型和用于焊接机器人的另一三维模型可以是计算机辅助设计(CAD)模型。

在上文中，已经参考图10简要描述了本公开的实施方式中提供的装置1000。然而，还可以理解的是，装置1000和包含在其中的模块将执行与上文针对方法描述的操作类似的操作。相应地，关于这些操作的细节，可以参考关于图1至图9方法的描述。

此外，应当理解的是，参考附图描述了本公开的具体实施方式；然而，这些实施方式是仅出于说明的目的而呈现的，而且本公开不限于此。作为示例，如图6、7和9所示的用户界面仅是示例性界面；在实践中，它们可以被修改，例如，变得更复杂。如图2和图3所示的焊接对象仅是出于说明的目的；在实际应用中，焊接对象可以包括大量的部件。此外，焊接对象被图示为长方体的组合；然而，本公开不限于此，焊接对象可以包含各种物体的各种组合，诸如圆柱体、圆锥体、球体、半球体或任何其他形状或其组合，并且因此本领域技术人员也可以从本文提供的教导而识别其焊缝。

本领域技术人员还可以理解，此处提供的解决方案可以采用硬件实施方式、软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)或者软硬件方面结合的实施方式的形式。即，此处的焊缝识别、焊接顺序确定、操作程序生成、焊缝编辑、程序检查、参数调整、程序传输中的一个或多个可以通过电子元件或设备、存储在存储设备中的软件或者电子设备和软件的组合(例如通过微处理器、数字信号处理器、简单芯片机以及适当的程序等)来实现。

以上，已经参考附图，通过实施方式详细描述了本公开的实施方式。应该理解的是，虽然本说明书包含许多具体的实现细节，但是这些细节不应被解释为对任何发明或可能要求保护的范围的限制，而是作为对可以专用于特定发明的特定实施方式的特征进行的描述。在本说明书中，在单独实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合实现。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独或以任何适当的子组合来实现。而且，尽管上文可以将特征描述为以某些组合起作用乃至最初就要求如此，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中删除，以及所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。

当结合附图阅读时，鉴于前面的描述，对于本公开的前述示例性实施方式的各种修改、调整对相关领域的技术人员而言可以是显而易见的。任何和所有修改仍将落入本公开的非限制性和示例性实施方式的范围内。此外，本公开的这些实施方式所属领域的技术人员将会想到具有在前面描述和相关附图中给出的教导的益处的、此处所给出的本公开其他实施方式。

因此，应当理解，本公开的实施方式不限于所公开的具体实施方式，以及修改和其他实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管在此处使用了特定的术语，但是它们仅用于一般的和描述性的意义，而不是用于限制的目的。

Claims (16)

1.一种规划焊接操作的方法(100)，包括：

基于焊接对象的三维模型(220)中所述焊接对象所包含的几何体结构，识别(110)所述焊接对象上的焊缝(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16)；

基于所述焊缝、焊接参数和焊接工艺要求，确定(120)焊接顺序；以及

基于用于焊接机器人的另一三维模型、所述焊接顺序、机器人路径参数和所述焊接参数，生成(130)针对所述焊接机器人的操作程序，以规划所述焊接对象的焊接操作。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括：

基于所述焊接工艺要求编辑所述焊缝，以形成焊缝的集合，其中所述焊接顺序是基于所述焊缝的集合而确定的。

3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，还包括：

在包含用于所述焊接对象的三维模型和用于所述焊接机器人的另一三维模型的虚拟环境中，检查针对所述焊接机器人生成的所述操作程序的可行性。

4.根据权利要求3所述的方法(100)，还包括：

响应于生成的所述操作程序未通过所述检查，调整所述机器人路径参数；以及

其中基于经过调整的所述机器人路径参数，生成针对所述焊接机器人的另一操作程序。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(100)，还包括：

向所述焊接机器人的控制器传输(140)所述操作程序，以控制所述焊接机器人的焊接操作。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中识别焊接对象上的焊缝包括：

将所述焊接对象所包含的物体之间的交线识别为所述焊缝，其中基于识别的所述交线之间的重叠关系，从识别的所述交线中移除隐藏交线。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述焊接顺序被进一步手动调整，和/或其中所述生成的操作程序是无碰撞的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(100)，其中用于所述焊接对象的所述三维模型(220)和用于所述焊接机器人的所述另一三维模型(210)是计算机辅助设计(CAD)模型。

9.一种用于规划焊接操作的装置(1000)，包括：

焊缝识别模块(1010)，被配置用于基于焊接对象的三维模型(220)中所述焊接对象所包含的几何体结构，识别所述焊接对象上的焊缝(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16)；

顺序确定模块(1020)，被配置用于基于所述焊缝、焊接参数和焊接工艺要求，确定焊接顺序；以及

程序生成模块(1030)，被配置用于基于用于焊接机器人的另一三维模型、所述焊接顺序、机器人路径参数和所述焊接参数，生成针对所述焊接机器人的操作程序，以在对所述焊接对象进行焊接时规划所述焊接操作。

10.根据权利要求9所述的装置(1000)，还包括：

焊缝编辑模块(1040)，被配置用于基于所述焊接工艺要求编辑所述焊缝以形成焊缝的集合，其中所述焊接顺序是基于所述焊缝的集合而确定的。

11.根据权利要求9或10所述的装置(1000)，还包括：

程序检查模块(1050)，被配置用于在包含用于所述焊接对象的三维模型和用于所述焊接机器人的另一三维模型的虚拟环境中，检查针对所述焊接机器人生成的所述操作程序的可行性。

12.根据权利要求11所述的装置(1000)，还包括：

参数调整模块(1060)，被配置用于响应生成的所述操作程序未通过所述检查，调整所述机器人路径参数；以及

其中所述程序生成模块(1030)被配置用于基于经过调整的所述机器人路径参数，生成用于所述焊接机器人的另一操作程序。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置(1000)，还包括：

程序传输模块(1070)，被配置用于向所述焊接机器人的控制器传输所述操作程序，以控制所述焊接机器人的焊接操作。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的装置(1000)，其中所述焊缝识别模块(1010)被配置用于

将所述焊接对象所包含的物体之间的交线识别为所述焊缝，其中基于识别的所述交线之间的重叠关系，从识别的所述交线中移除隐藏交线。

15.根据权利要求9至13中任一项所述的装置(1000)，其中所述焊接顺序被进一步手动调整，和/或其中生成的所述操作程序是无碰撞的。

16.根据权利要求9至15中任一项所述的装置，其中用于所述焊接对象的所述三维模型和用于所述焊接机器人的所述另一三维模型是计算机辅助设计(CAD)模型。