由于人工焊接作业环境恶劣、人力成本提高等问题,工业机器人被广泛应用于焊接领域。但是,采用传统示教再现模式的工业机器人在实现焊接自动化的同时,存在无法应对工件位置变化的问题。因此,通过单点激光传感器结合机器人进行扫描,并研发上位机功能模块,开发了基于单点激光的机器人焊接工件定位系统,解决了对焊接工件的自动定位及焊接作业问题。本项目为广州市某智能设备有限公司委托。研究了被测工件与基准工件的坐标关系,通过坐标系变换,结合工件几何特征,分析得到被测工件相对基准工件的机器人位姿变换。通过C#与MATLAB联合编程,开发了运动分析模块,实现基准示教轨迹在被测工件上的校正及执行。分别研究了计算机对激光传感器的数据采集,计算机与安川机器人的数据传输功能,通过C#编程开发了传感器数据采集模块与机器人通信模块,实现了计算机、传感器、机器人的通信协作。研究了影响检测的因素并提出各因素的解决方案,整合提出定位系统流程。通过C#与机器人程序编写,研发了包含计算机检测程序与机器人扫描程序的检测模块,实现快速、精确的工件边沿检测。研发了数据处理模块,跟据检测数据计算工件位姿,实现被测工件的定位;调用运动分析模块,实现定位工件的焊接作业。研发了异常处理模块,实现系统稳定的运行。最后进行系统调试,证明上述研究的可行性,且调试结果满足企业需求。