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摘要：本发明公开了一种基于工业机器人激光传感系统的焊丝用量计算方法，包括：设置激光传感系统及工业机器人的参数；扫描焊缝信息，获取焊道的点云数据；分别计算焊道填充部分与余高部分的截面积，之后计算总焊丝用量；重复执行直至焊接完成。本发明脱离复杂的数学计算公式与纯理论计算的范畴，借助激光传感系统获取焊缝的点云信息，根据每一次焊接操作时焊接母材位置、坡口、组对间隙等技术指标的不同，在用户仅需输入焊丝密度，机器人移动速度，系统采集点云时间间隔和余高等无需测量信息的前提下，能准确地计算常见坡口和不常见坡口如喇叭口焊接产品的焊丝总用量及每层每道的焊丝用量，从而更好地设计焊接作业的节拍，节约成本，提高焊接质量。

主权项：1.一种基于工业机器人激光传感系统的焊丝用量计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，设置激光传感系统及工业机器人的参数；步骤2，使用搭载激光传感系统的工业机器人扫描焊缝信息，获取焊道的点云数据，并对数据进行预处理获得焊道部分扫描模型图即焊道点云图；步骤3，分别计算焊道填充部分与余高部分的截面积，之后计算总焊丝用量；具体过程包括：步骤3-1，计算填充部分不规则面的面积：针对第k段柱体传回的点云数据，将其焊道补全，形成一组XZ平面内的封闭的不规则曲线，基于该曲线求取XZ面上的不规则曲面面积ak，单位为cm2；在点云图中通过梯度计算获取梯度变化速度较快的两个拐点，即坡口边缘的两个端点，连接两个拐点补齐焊道即可得到直线zkx，以其中一个拐点的x值x1开始，另一拐点的x值xn结束，得到第k段焊缝XZ面上的不规则曲面部分边的点云坐标，记为集合Uk＝{xk1,kd,zk1，xk2,kd,zk1，xk3,kd,zk1，……xkn-1,kd,zkn-1，xkn,kd,zkn}其中xkn,kd,zkn为第k段焊缝XZ面上的不规则曲面部分边的第n个点的点云坐标；ak由n个小不规则面组成，每个小不规则面视为梯形，其上底长为|zxk+1-zk+1|，下底长为|zxk-zk|，高为dx，则ak用下式计算： 其中，zk为点云数据中xk对应的Z轴坐标，zkxk为直线zkx上xk对应的Z轴坐标，dx表示在X方向上激光传感系统每组点云数据中每隔dx距离采集一个点的坐标；步骤3-2，计算填充部分焊丝总用量Wt： 其中，wk为第k段焊缝的焊丝用量，ρk为第k段焊缝的焊缝密度，单位为gcm2，ηk为第k段焊缝的熔敷率，单位为1；步骤3-3，根据用户设定的余高h计算余高部分的焊丝总用量Ws：Ws＝Vs×ρs÷ηs÷1000其中， Ak＝[sin-1Sk÷2rk×rk2-Skrk-h÷2] 式中，Sk为直线zkx的长度，rk为第k段焊缝余高部分的半径，Ak为第k段焊缝余高部分的截面面积，ρs为余高部分的密度，ηs为余高部分的熔敷率，Vs为余高部分的体积；步骤3-4，计算总焊丝用量即某焊道焊接完成后剩余所需的焊丝用量W：W＝Wt+Ws步骤4，重复执行步骤2至步骤3，直至焊接完成。

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