CN110831718A - 用于包括具有直立型材图案的基板的工件的自动缝焊的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工件(100)的自动缝焊的设备(1)，该工件(100)包括基板(105)，该基板(105)具有直立的型材(110)的图案，所述工件(100)布置在支撑基座(2)上，所述设备(1)包括：高架支撑件(10)，该高架支撑件(10)具有至少一个机器人设备(R)；至少一个高架扫描仪(30)、比如激光扫描仪，所述至少一个高架扫描仪(30)用于比如通过所述至少一个高架扫描仪(30)相对于所述支撑基座(2)的跨所述工件(100)的相对运动(P)来建立所述工件(100)的整体3D形貌图像，所述机器人设备(R)包括铰接臂(200)，并且所述机器人设备(R)构造成用于呈现活动位置，其中，所述铰接臂(200)的头部(H)在所述工件(100)的局部区域(C)中靠近所述支撑基座(2)，所述头部(H)包括距离传感器(S)，所述机器人设备还构造成用于承载焊接工具(WT)，该焊接工具(WT)具有焊枪，该焊枪具有焊炬(T)，所述距离传感器(S)能够在所述活动位置中定位在所述工件(100)的所述局部区域(C)中的每个局部区域(C)内的不同的位置中，所述距离传感器(S)构造成用于产生关于型材(110)的端部的位置和/或型材(110)之间的相交部的位置的局部信息，型材(110)在所述局部区域(C)内或者定界所述局部区域(C)；以及计算机设备，该计算机设备用于存储代表所建立的所述工件(100)的所述整体3D形貌图像的数据和代表关于所述工件(100)的所述局部信息的数据。

Description

用于包括具有直立型材图案的基板的工件的自动缝焊的设备 和方法

技术领域

本发明涉及用于进行焊接操作的设备，该设备特别地用在大尺寸焊接结构的制造中，该结构包括具有直立金属型材的金属基板，金属基板和直立金属型材彼此抵靠着且通常直立型材也彼此抵靠着进行缝焊。在造船工业中，这种大尺寸焊接结构的总称是“面板”。在此所指的型材例如可以是平板、条形或球形型材、T形或L形型材。

背景技术

如本文中所使用的术语“焊缝”可以优选地指示下述焊缝：与点焊形成对比的，所述焊缝沿着金属基板与相应的直立的长形金属型材之间接触的长度以及直立型材之间接触的长度——通常是全长——延伸。术语“缝焊”指示焊缝的形成。

机器人设备已经在装配过程和工作过程两者中在制造环境中得到广泛使用。机器人工作过程的常见类型包括机器人焊接、切割、磨削、粘合等。

许多大型结构性操作，比如船舶、桥梁、建筑物和飞机构造，具有重复的工作过程。对于这样的过程，已经发现使用机器人焊接设备是有利的，该机器人焊接设备包括跨工作车间地板移动并且支撑机器人设备的龙门架以及具有焊接工具的臂部；一个这种示例是PEMA焊接系统，见http://www.pemamek.com/welding-solutions/shipbuilding-and-offshore/panel-fabrication/automated-and-robotized-panel，其包括视觉系统。

视觉系统通常基于光学照相机，该光学照相机创建2D图形图片或随后合并成一个整体图片的多个图片。前述PEMA焊接系统创建了工件的图片，该工件包括点焊到直立型材的基板，该直立型材将通过使用带有焊接工具的机械臂而缝焊到基板上。在这种情况下，线图由操作员放置在图片上，以指示在何处进行缝焊。PEMA焊接系统可以表征为半自动解决方案，因为在选择要进行缝焊的接头方面，PEMA焊接系统仍然需要来自有经验的操作员的输入；这可以说是一种先进的离线编程系统。

发明内容

通过使用带有焊接工具的机器人设备，本发明试图提供一种用于包括具有直立型材图案的基板的工件的自动缝焊的更有效且需要更少劳动力的设备和方法。在独立权利要求中限定了实现本发明的设备和方法。在从属权利要求中限定了本发明的有利实施方式。

申请人的设备通常基于3D扫描技术，比如涉及一个或更多个高架激光扫描仪，所述一个或更多个高架激光扫描仪在第一步骤中比如通过相对于工件移动的激光束或线来执行工件的整体扫描，以创建该工件的整体3D形貌图像，该图像可以基于三角测量。然后可以创建点云，其中，3D坐标附加到点云的每个点。例如，二维激光雷达传感器可以用于本发明；通过相对于工件移动传感器，可以在扫描中添加第三维。

利用本发明的方法，随后使用计算机设备处理代表工件的整体3D形貌的收集数据，以识别各个直立型材的类型。该识别可以基于表示各个型材的宽度或厚度的派生数据，比如基于作为各个型材的一部分并从整体3D形貌数据确定的任何长形的上肋或凸缘的型材特定宽度。也是从整体3D形貌数据确定的、代表各个型材从基板测量的高度的派生数据可以附加地帮助识别各个型材。型材识别允许从数据库中检索与随后要形成的缝焊有关的更多信息。

要注意的是，前述肋或凸缘通常用于在大尺寸焊接结构的制造中使用的型材，这些肋或凸缘通常会阻止任何基于在基板与型材之间的长形接触线、在本文中也称为“接缝线”的位置的整体3D形貌数据而进行的直接确定，这些接触线在肋或凸缘的下方延伸，并且因此这些接触线对高架扫描仪而言是隐藏的。

利用本发明，前述型材识别是通过电子地参考数据库来进行的，该数据库包含有关用于特定工件的型材的几何信息。该数据库或另一个数据库优选地还包含预先存储的关于焊接参数的信息，比如和基板与识别出的各个型材中的每个型材之间的连接有关的所需的缝焊长度和焊脚长度。然后，还可以创建表示型材和基板之间的前述接触线的相对于一些参考点的近似位置的数据。在此基础上，使用计算机设备计划每个机器人设备的一系列运动。所存储的信息可以是或多或少的结构化形式的数据集合，该数据集合被称为“目录”。

然而，由于固有的扫描仪误差，所派生的信息通常不代表前述接触线的准确位置。为了随后更精确地确定接触线的位置，并且由此确定要形成的焊缝的准确的起点和终点，机器人设备具有距离传感器，该距离传感器可以是光学距离传感器。该距离传感器可以与焊接工具集成在一起，也可以不与焊接工具集成，届时使用工具交换器。

为了更精确地确定位置，根据代表整体3D形貌的处理数据，引导机械臂按照计划的动作顺序移动至靠近已标识的各个型材的端部并靠近前述接触线的近似位置的位置。现在，在第二程序步骤中使用距离传感器来确定前述接触线或型材端部相对于基板或其他固定点的精确位置，即，应当开始和停止缝焊的位置。该位置可以根据来自光学距离传感器的表示横向型材的位置的指示来确定，即，一个型材与另一型材相交的位置，比如相对于距离传感器的位置的位置。然后，在第三过程步骤中，激活由机械臂携带的焊接工具，并且使机械臂沿着如在第二过程步骤中确定的接触线移动。

所指的距离传感器可以是由Leuze Electronic GmbH制造的光学传感器。

附图说明

图1示出了本发明的设备在识别工件的整体3D形貌的过程中的实施方式，该工件具有在前一步骤中已经点焊至基板的型材；

图2示出了图1的设备的机械臂，该机械臂在随后的步骤中识别基板与型材之间的接触线的准确位置；

图3示出了在进行随后的缝焊程序的过程中的安装至机械臂的焊接设备；

图4a、图4b以及图4c示出了机械臂头部，其中，距离传感器S相应地处于第一构造和保护构造中；以及

图5a和图5b示出了焊缝的细节。

具体实施方式

现在将在下面参照前述附图更详细地解释本发明。

图1总体上示出了工作车间区域，该工作车间区域具有呈车间地板2的形式的支撑基座和设备1，该设备1包括呈龙门架10的形式的高架支撑件，该高架支承件具有两个支腿20、22，所述两个支腿20、22由横梁15连接，并且该高架支承件具有允许龙门架10沿方向P跨车间地板2移动的轮子或其他结构。在车间地板2上放置待加工并总体上用附图标记100表示的工件或结构。结构100包括覆盖车间地板2的一部分并且仅以示例的方式具有大约14m乘12m的尺寸的平坦金属基板105。多个向上延伸的型材110比如通过定位点焊/点焊而暂时连接至该基板105，以用于加固基板105，所述多个向上延伸的型材110在图中示例为扁平金属板。如图所示并且包括此类型材110的结构100可以例如用于制造船舶或其他船只的船体部分，其中，型材110布置成由船体部分上的结构载荷确定的图案；在这种情况下，型材110通常会包括与基板105相对的沿型材110全长延伸的水平凸缘部分。

如图所示的结构100通常会具有由相交的型材110限定的局部区域C，该局部区域C比如由所示的矩形单元C形成。为了最终确定结构100，在每个单元C内应用焊接工具以执行通过焊枪来焊接各个型材110彼此接触的接缝线、以及型材110和基板105彼此接触的接缝线的全长，直到那时基板105和型材110仅通过定位点焊而暂时连接。不言自明，用于定位点焊的材料必须与用于最终焊接的材料兼容。

如图1中还示出了沿横梁15的长度安装在横梁15上的多个独立的扫描仪30。扫描仪30是配置成用于建立结构100的2D/3D图像、例如各个单元的位置的线性扫描仪，比如LDA(激光距离扫描仪)或超声扫描仪。该图像通过在执行扫描的同时将龙门架10从结构100的一个端部移动到另一个端部、即沿着方向P移动来创建。由于这种扫描仪30的分辨率通常只能获得单元C相对于设备1或任何固定点的位置的相对粗略的指示，并且考虑到由扫描场之间的重叠引起的任何干扰，因此可能有必要以已知的方式处理所获得的信息，在图中，扫描场被示为具有位于各个扫描仪30处的顶点的各个阴影三角形。

在操作设备1的第一步骤中，如上所述，设备1的龙门架10沿结构100移动以对结构100进行完全扫描，从而获得有关结构100的整体3D形貌信息。在此程序期间，安装至设备1的横梁15和形成部分的各个机器人设备R的机械臂200处于如图1中所示的缩回位置，从而允许龙门架10相对于结构100自由运动，而不会阻挡扫描仪30的扫描范围。

作为该扫描的结果，关于单元C的位置的信息被获取并存储在计算机设备(未示出，与设备1相关联)中；该信息确定每个单元C内的大致水平和大致竖向的接缝线的近似位置，竖向接缝线在型材110彼此相交的单元C的拐角处向上延伸。通过电子地参考数据库，该信息还允许用于识别所扫描的型材中的每个型材，并且由此识别要形成的焊缝的尺寸，该数据库包含有关用于特定结构100的型材110的几何信息。

在下一步骤中，将龙门架10移动到与平行于横梁15的第一排单元C对齐的位置，如图2中示意性所示，已经基于存储在计算机设备中的信息确定了该位置。在龙门架10的这个位置，由横梁15支撑以沿横梁15的长度可移动的机械臂200移动到所示的活动位置，其中，每个机械臂200的头部H靠近基板105地伸展到单元C中。每个机械臂200的头部H包括距离传感器S、比如激光传感器以及焊接工具WT，该焊接工具WT具有任何传统的焊枪，该焊枪具有焊炬、焊丝进给器和焊接气体供应装置。通常，对于本发明而言，头部H可以具有包括夹具或安装架的类型，以用于交换由机械臂保持的设备，比如允许在某一时间保持距离传感器S并且在另一时间保持焊接工具WT，或者同时保持两者。

在移动机械臂200以用于加工前述的一排单元C中的下一个单元C之前，机械臂200现在在任何给定的单元C内执行第二程序步骤，紧接着立即进行第三程序步骤，每个程序步骤将在下面讨论，在此之后，移动龙门架10以允许对方向P上的下一排单元C进行相似的处理。

转向图2，示出了机械臂200，其中，机械臂200的末端或头部H伸入到单元C中至靠近支撑基座2的位置，并且机械臂200的头部H上的传感器S定位成尽可能靠近接缝线，该接缝线的近似位置在先前的第一程序步骤期间已经由横梁15上的扫描仪30确定。用于执行随后的第二程序步骤的头部H的起始位置可以选择为单元C的拐角中的一个拐角，这些拐角在先前的第一程序步骤中被粗略地识别出。

在现在由计算机设备启动的第二程序步骤中，机械臂200在由扫描仪30记录的信息的引导下，通常总体上大致沿每个接缝线、如在第一程序步骤中已知的大致识别位置而在单元C内移动，其中，传感器S被激活以用于在伸入的机械臂的操作区域内、例如在给定单元C内准确地确定每个接缝线的起点和终点的位置，可能还包括确定竖向接缝线的端部相对于任何给定固定点的位置。该感测在图2中由传感器光束B示意性地表示。

由此获得的关于接缝线和/或其端部在传感器S的精度内的准确位置和准确延伸的信息被存储在计算机设备中，并且该信息将使后续焊接是正确且准确的。在此时，仅可以确定接缝线中的一些接缝线的位置，而头部H可以可选地移动以用于通过传感器S仅仅确定型材110的相交点的位置以及型材110的任何自由端部的位置，因为该信息可能足以确定要在何处施加焊缝。

紧接着第二程序步骤之后，作为第三程序步骤，对单元C的全部接缝线或仅对于一些接缝线使用焊接工具并基于存储的关于接缝线的准确位置的信息进行焊接。这在图3中示意性地示出，头部H上的焊炬在图2中通过附图标记T被识别。例如，头部H可以在先前的程序步骤的结尾处由传感器S停止记录的位置、比如接缝线到了端部的位置开始焊接，焊接沿着刚才定位的接缝线的返回路径进行，或者如在密闭单元C的情况下，刚才定位的接缝线可能追溯到刚才定位的接缝线沿着闭合路径延伸的位置处。当焊接进行时，传感器S优选地处于受保护的构造中，该构造将在下面进一步讨论。

从以上将会理解的是，要处理的结构100不需要包括闭合的单元C——实际上，本文中所指的局部区域可以是孤立的单个型材附近的区域；然而，通常情况下，这种结构会沿主方向P分隔成一些延伸部，从而使龙门架10相对于结构100将进行逐步移动，其中，在每次停止期间通过使机器人装置R沿横梁15的方向运动而进行第二程序步骤和第三程序步骤。还将会理解的是，机械臂200根据需要而相对于结构100升高和降低，比如用于将机械臂头部H伸入到单元C中或要焊接的接缝线附近。实际的感测和焊接操作可以在不升高或降低机械臂200的情况下执行，为此目的单独移动机械臂头部H。

当焊接操作完成时，即，在完成前述第三程序步骤之后并且在开始另一第三程序步骤之前的另一第二程序步骤之前，在带有或不带有龙门架15相对于结构10的任何中间运动的情况下，可以使用相同的机械臂200自动清洁焊炬T。

图4a、图4b以及图4c示出了具有传感器S的机械臂头部H和具有焊炬T的焊接工具WT，其中，传感器S相应地处于第一构造和前述保护构造中。传感器S安装在壳体300中，该壳体300设有遮板310，该遮板310构造成移动到传感器S前方的位置，以用于防止由于传感器S靠近焊炬而对传感器S造成的任何损坏。优选地，加压流体经由供应装置350引入到壳体300中，以防止灰尘沉降在传感器S上。

要注意的是，对于结构100由输送机承载的替代性实施方式，设备1可以以下述方式操作：其中，在第一程序步骤中输送机被推进直到扫描仪30已经建立了多排、优选一排的单元C的位置，之后将机械臂200带入上述单元C的活动位置，以用于执行前述第二和第三程序步骤。

图5a和图5b示出了独立的单独型材110，该型材110包括与上水平凸缘104成一体的腹板102，其中，局部区域C在腹板102附近，头部H(未示出)在先前的步骤中已经伸入到该局部区域C中以识别/检测型材110的两个端部的位置，从而准确地确定要形成的焊缝的起点和终点的位置。腹板102具有沿着在本文中也称为接缝线的线接触基板105的下边缘，沿着该线，已经使用头部H上的焊丝和焊炬形成了所示的焊缝WS。焊脚WL的尺寸在图5b中示出，该尺寸是存储在数据库中的焊缝信息的示例，如本文中先前所述。沿焊脚WL形成焊缝的接缝线隐藏在水平凸缘104下方，即，无法由线性扫描仪30看到；然而，基于3D形貌图像以及数据库中存储的关于每个型材110的几何信息可以相对于参考点确定接缝线的位置，该图像提供了通过从扫描仪30到工件100的减小的距离而识别出的关于水平凸缘104的边缘位置的信息，该几何信息例如是在凸缘104的边缘之间所测量的宽度。

应当理解的是，在本文中使用术语“高架”时，这是指高于布置在支撑基座/车间地板2上的工件100的位置。尽管本发明已经在上面结合了下述实施方式进行讨论：其中，龙门架相对于结构100的运动是通过移动龙门架实现的，但是将会理解的是，结构100可以替代性地通过放置在输送机上而使结构100相对于龙门架100移动。

Claims (17)

1.一种用于工件(100)的自动缝焊的设备(1)，所述工件(100)包括基板(105)，所述基板(105)具有直立的型材(110)的图案，所述工件(100)布置在支撑基座(2)上，所述设备(1)包括：

-高架支撑件(10)，所述高架支撑件(10)具有至少一个机器人设备(R)，

-至少一个高架扫描仪(30)、比如激光扫描仪，所述至少一个高架扫描仪(30)用于比如通过所述至少一个高架扫描仪(30)的跨所述工件(100)的相对运动(P)来建立所述工件(100)的整体3D形貌图像，

--所述机器人设备(R)包括铰接臂(200)，并且所述机器人设备(R)构造成用于呈现活动位置，其中，所述铰接臂(200)的头部(H)在所述工件(100)的局部区域(C)中靠近所述支撑基座(2)，

---所述头部(H)包括距离传感器(S)，

--所述机器人设备还构造成用于承载焊接工具(WT)，所述焊接工具(WT)具有焊枪，所述焊枪具有焊炬(T)，

----所述距离传感器(S)能够在所述活动位置中定位在所述工件(100)的所述局部区域(C)中的每个局部区域(C)内的不同位置中，

-----所述距离传感器(S)构造成用于产生关于型材(110)的端部的位置和/或型材(110)之间的相交部的位置的局部信息，所述型材(110)在所述局部区域(C)内或者定界所述局部区域(C)，

其特征在于，

-计算机设备，所述计算机设备存储了代表所建立的所述工件(100)的所述整体3D形貌图像的数据和代表关于所述工件(100)的所述局部信息的数据，

-所述计算机设备构造成用于通过将代表所述整体3D形貌图像的所述数据与所存储的代表所述型材(110)中的每个型材的几何数据的信息进行比较来识别所述型材(110)中的每个型材，

--所述计算机设备存储关于为了将每个型材(110)焊接至所述基板(105)所要施加的焊缝的焊缝信息，所述焊缝信息包括关于焊脚(WL)尺寸的信息或由关于焊脚(WL)尺寸的信息组成。

2.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，所述计算机设备构造成用于比如通过所述头部(H)激活由所述机器人设备承载的焊枪，以用于根据所产生的所述局部信息和所存储的所述焊缝信息而开始焊接，优选地，为了所述缝焊而控制所述头部(H)在所述型材(100)的所述端部之间的运动。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，所述局部区域(C)由所述型材(110)之间的相交部限定。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，所述高架支撑件(10)包括具有横梁(15)的龙门架结构，所述龙门架结构选择性地由一对支腿(20、22)支撑在所述支撑基座(2)上，所述机器人设备(R)能够选择性地沿着所述横梁(15)移动，所述高架扫描仪(30)选择性地安装到所述横梁(15)上。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，所述头部(H)包括用于所述距离传感器(S)的壳体(300)，所述壳体(300)设置有遮板(310)，所述遮板(310)构造成用于移动到所述传感器(S)前方的位置，以用于防止由于所述传感器(S)靠近所述焊炬(T)而对所述传感器(S)造成的任何损坏。

6.根据前一权利要求中所述的设备，包括供应装置(350)，所述供应装置(350)用于将加压流体引至所述壳体(300)，以用于防止灰尘沉降在所述传感器(S)上。

7.一种用于工件(100)的自动缝焊的方法，所述工件(100)包括基板(105)，所述基板(105)具有直立的型材(110)的图案，所述工件(100)布置在支撑基座(2)上，所述设备(1)包括：

-高架支撑件(10)，所述高架支撑件(10)具有至少一个机器人设备(R)，

-至少一个高架扫描仪(30)、比如激光扫描仪、优选激光雷达扫描仪，

--所述机器人设备(R)包括铰接臂(200)，并且所述机器人设备(R)构造成用于呈现活动位置，其中，所述铰接臂(200)的头部(H)在所述工件(100)的局部区域(C)中靠近所述支撑基座(2)，

---所述头部(H)包括距离传感器(S)，

--所述机器人设备承载焊接工具(WT)，所述焊接工具(WT)具有焊枪，所述焊枪具有焊炬(T)，

---所述传感器(S)能够在所述活动位置中定位在所述工件(100)的局部区域(C)内的不同的位置中，

---所述距离传感器(S)构造成用于产生关于所述局部区域(C)内的接缝线位置的局部信息，比如关于型材(110)的端部的位置和/或型材(110)之间的相交部的位置的信息，所述型材(110)在所述局部区域(C)内或者定界所述局部区域(C)，以及

-计算机设备，所述计算机设备用于存储：

--代表所建立的所述工件(100)的整体3D形貌图像的数据，

--代表所产生的所述局部信息的数据，

--代表所述型材(110)中的每个型材的几何数据的信息，以及

--关于为了将每个型材(110)焊接至所述基板(105)所要施加的焊缝的焊缝信息，

所述方法包括以下步骤：

-使所述至少一个高架扫描仪(30)相对于所述支撑基座(2)开始在所述工件(100)上的相对运动，

-通过所述至少一个高架扫描仪(30)相对于所述工件(100)的相对运动来建立所述工件(100)的所述整体3D形貌图像，

-在所述工件(100)的所述局部区域(C)中的每个局部区域内的不同位置中定位所述传感器(S)，以产生关于接缝线位置的所述局部信息，

其特征在于，

-存储代表所建立的所述工件(100)的所述整体3D形貌图像的数据，

-存储代表所产生的所述局部信息的数据，

-提供代表所述型材(110)中的每个型材的几何数据的信息，

-提供关于为了将每个型材(110)焊接至所述基板(105)所要施加的焊缝的焊缝信息，所述焊缝信息包括关于焊脚(WL)尺寸的信息或由关于焊脚(WL)尺寸的信息组成，

-通过将所存储的代表所述整体3D形貌图像的所述数据与所存储的代表所述型材(110)中的每个型材的几何数据的所述信息进行比较来识别所述型材(110)中的每个型材，

-在所述局部区域(C)内开始焊接，并使用所存储的所述焊缝信息而沿着用于所述缝焊的所述接缝线移动所述焊枪。

8.一种用于工件(100)的自动缝焊的设备(1)，所述工件(100)包括基板(105)，所述基板(105)具有直立的型材(110)的图案，所述工件(100)布置在支撑基座(2)上，所述设备(1)包括：

-高架支撑件(10)，所述高架支撑件(10)具有至少一个机器人设备(R)，

-至少一个高架扫描仪(30)、比如激光扫描仪，所述至少一个高架扫描仪(30)用于比如通过所述至少一个高架扫描仪(30)的跨所述工件(100)的相对运动(P)来建立所述工件(100)的整体3D形貌图像，

--所述机器人设备(R)包括铰接臂(200)，并且所述机器人设备(R)构造成用于呈现活动位置，其中，所述铰接臂(200)的头部(H)在所述工件(100)的局部区域(C)中靠近所述支撑基座(2)，

---所述头部(H)包括距离传感器(S)，

--所述机器人设备还构造成用于承载焊接工具(WT)，所述焊接工具(WT)具有焊枪，所述焊枪具有焊炬(T)，

----所述距离传感器(S)能够在所述活动位置中定位在所述工件(100)的所述局部区域(C)中的每个局部区域(C)内的不同的位置中，

-----所述距离传感器(S)构造成用于产生关于型材(110)的端部的位置和/或型材(110)之间的相交部的位置的局部信息，所述型材(110)在所述局部区域(C)内或者定界所述局部区域(C)，以及

-计算机设备，所述计算机设备用于存储代表所建立的所述工件(100)的所述整体3D形貌图像的数据和代表关于所述工件(100)的所述局部信息的数据。

9.根据权利要求8所述的设备，所述计算机设备构造成用于通过将代表所述整体3D形貌图像的所述数据与存储在数据库中且代表所述型材(110)中的每个型材的几何数据的信息进行比较来识别所述型材(110)中的每个型材。

10.根据前一权利要求所述的设备，所述数据库包含关于为了将每个型材(110)焊接至所述基板(105)所要施加的焊缝的信息。

11.根据前述权利要求8至10中的任一项所述的设备，所述计算机设备构造成用于比如通过所述头部(H)激活由所述机器人设备承载的焊枪，以用于根据所产生的所述局部信息开始焊接，优选地，为了所述缝焊而控制所述头部(H)在所述型材(100)的所述端部之间的运动。

12.根据前述权利要求8至11中的任一项所述的设备，所述局部区域(C)由所述型材(110)之间的相交部限定。

13.根据前述权利要求8至12中的任一项所述的设备，所述高架支撑件(10)包括具有横梁(15)的龙门架结构，所述龙门架结构选择性地由一对支腿(20、22)支撑在所述支撑基座(2)上，所述机器人设备(R)能够选择性地沿着所述横梁(15)移动，所述高架扫描仪(30)选择性地安装到所述横梁(15)上。

14.根据前述权利要求8至13中的任一项所述的设备，所述头部(H)包括用于所述距离传感器(S)的壳体(300)，所述壳体(300)设置有遮板(310)，所述遮板(310)构造成用于移动到所述传感器(S)前方的位置，以用于防止由于所述传感器(S)靠近所述焊炬(T)而对所述传感器(S)造成的任何损坏。

15.根据前一权利要求所述的设备，包括供应装置(350)，所述供应装置(350)用于将加压流体引至所述壳体(300)，以用于防止灰尘沉降在所述传感器(S)上。

16.一种用于工件(100)的自动缝焊的方法，所述工件(100)包括基板(105)，所述基板(105)具有直立的型材(110)的图案，所述工件(100)布置在支撑基座(2)上，所述设备(1)包括：

-高架支撑件(10)，所述高架支撑件(10)具有至少一个机器人设备(R)，

-至少一个高架扫描仪(30)、比如激光扫描仪、优选激光雷达扫描仪，

--所述机器人设备(R)包括铰接臂(200)，并且所述机器人设备(R)构造成用于呈现活动位置，其中，所述铰接臂(200)的头部(H)在所述工件(100)的局部区域(C)中靠近所述支撑基座(2)，

---所述头部(H)包括距离传感器(S)，

--所述机器人设备承载焊接工具(WT)，所述焊接工具(WT)具有焊枪，所述焊枪具有焊炬(T)，

---所述传感器(S)能够在所述活动位置中定位在所述工件(100)的局部区域(C)内的不同的位置中，

---所述距离传感器(S)构造成用于产生关于所述局部区域(C)内的接缝线位置的局部信息，比如关于型材(110)的端部的位置和/或型材(110)之间的相交部的位置的信息，所述型材(110)在所述局部区域(C)内或者定界所述局部区域(C)，以及

-计算机设备，所述计算机设备用于存储：

--代表所建立的所述工件(100)的整体3D形貌图像的数据，

--代表所产生的关于所述工件(100)的所述局部信息的数据，

--代表所述型材(110)中的每个型材的几何数据的信息，以及

--关于为了将每个型材(110)焊接至所述基板(105)所要施加的焊缝的信息，

其特征在于，

-使所述至少一个高架扫描仪(30)相对于所述支撑基座(2)开始在所述工件(100)上的相对运动，

-通过所述至少一个高架扫描仪(30)相对于所述工件(100)的相对运动来建立所述工件(100)的所述整体3D形貌图像，

-通过将所存储的代表所述整体3D形貌图像的所述数据与代表所述型材(110)中的每个型材的几何数据的所述信息进行比较来识别所述型材(110)中的每个型材，

-在所述工件(100)的所述局部区域(C)中的每个局部区域内的不同位置中定位所述传感器(S)，以产生关于接缝线位置的所述局部信息，并且

-在所述局部区域(C)内开始焊接，并使用所存储的关于为了将每个型材(110)焊接至所述基板(105)所要施加的焊缝的所述信息而沿着用于所述缝焊的所述接缝线移动所述焊枪。

17.根据权利要求16所述的方法，关于为了将每个型材(110)焊接至所述基板(105)所要施加的焊缝的所述信息包括关于焊脚(WL)尺寸的信息或由关于焊脚(WL)尺寸的信息组成。

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