[發明專利]變幅擺動焊接方法、裝置及焊接機器人

在審

• 申請號: 201710770894.6
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107755937A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 歐陽超;劉曙;王亞磊;汪金祥;甘霖;侯軍華;黃世濤
• 申請（專利權）人: 中建鋼構有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B25J11/00;B25J9/16;B29C65/02
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙)44312
• 代理人: 王利彬

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種變幅擺動焊接方法、裝置及焊接機器人。

背景技術

焊接是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術，廣泛應用于建筑工程施工和鋼結構構件制作領域。

其中，焊接效率和焊接質量直接影響著建筑工程施工和鋼結構構件制作的效率和質量，因此，為了提升焊接效率和焊接質量，目前焊接機器人自動化技術逐漸開始代替人工焊接方式。但是，由于焊接機器人焊接過程是比較復雜的機械、控制、冶金成型過程，靈活性不如人工，因此焊接機器人在焊接加工和裝配精度良好的坡口時焊接效果良好，而在構件裝配不對稱的情況下，如遇到楔形坡口或“喇叭口”型坡口時，采用焊接機器人焊接則會出現焊接不良問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種變幅擺動焊接方法、裝置及焊接機器人，旨在解決現有技術中在構件裝配不對稱的情況下，采用焊接機器人焊接容易出現焊接不良的技術問題。

為實現上述目的，本發明第一方面提供一種變幅擺動焊接方法，所述變幅擺動焊接方法包括：

調用預置的檢測傳感器檢測坡口的坡口信息；

根據所述坡口信息建立空間直角坐標系，并根據焊槍預設的步進寬度，計算出所述坡口兩側坡口面上各個焊接點的坐標；

根據計算出的各個焊接點的坐標，生成所述焊槍對應的擺動路徑，并控制所述焊槍沿所述擺動路徑進行焊接。

可選地，所述坡口信息包括所述坡口對應焊縫的焊縫長度與焊縫夾角，所述調用預置的檢測傳感器檢測坡口的坡口信息的步驟包括：

調用所述檢測傳感器檢測所述焊縫的位置參數信息，根據所述位置參數信息確定所述焊縫的起始端與終止端，并將所述起始端與終止端之間的相對距離作為所述焊縫長度；

根據所述位置參數信息確定所述起始端與終止端的焊縫寬度，并根據所述起始端與終止端的焊縫寬度以及所述焊縫長度，計算出所述焊縫夾角。

可選地，所述根據焊槍預設的步進寬度，計算出所述坡口兩側坡口面上各個焊接點的坐標的步驟還包括：

將所述焊縫均分為若干個子焊縫，將所述子焊縫的長度作為所述焊槍的步進寬度，計算出所述坡口兩側坡口面上各個焊接點的坐標。

可選地，所述根據計算出的各個焊接點的坐標，生成所述焊槍對應的擺動路徑的步驟包括：

提取出各個焊接點的橫坐標值，根據各個焊接點橫坐標值的大小，依次將所述各個焊接點以“之”字形連接方式進行連接；

將所述各個焊接點之間的連接線作為所述焊槍對應的擺動路徑，所述連接線為直線或具有設定弧度的弧線。

可選地，所述變幅擺動焊接方法還包括：

根據所述坡口的加工精度，對所述焊槍的移動路徑設置振幅補償值；

當所述焊槍移動至所述坡口兩側坡口面上的焊接點時，根據設置的振幅補償值控制所述焊槍對所述焊接點進行焊接補償。

為實現上述目的，本發明第二方面提供一種變幅擺動焊接裝置，該裝置包括檢測傳感器、焊槍與控制裝置，所述控制裝置包括：

檢測模塊，用于調用所述檢測傳感器檢測坡口的坡口信息；

計算模塊，用于根據所述坡口信息建立空間直角坐標系，并根據焊槍預設的步進寬度，計算出所述坡口兩側坡口面上各個焊接點的坐標；

控制模塊，用于根據計算出的各個焊接點的坐標，生成所述焊槍對應的擺動路徑，并控制所述焊槍沿所述擺動路徑進行焊接。

可選地，所述坡口信息包括所述坡口對應焊縫的焊縫長度與焊縫夾角，所述檢測模塊用于：

調用所述檢測傳感器檢測所述焊縫的位置參數信息，根據所述位置參數信息確定所述焊縫的起始端與終止端，并將所述起始端與終止端之間的相對距離作為所述焊縫長度；

根據所述位置參數信息確定所述起始端與終止端的焊縫寬度，并根據所述起始端與終止端的焊縫寬度以及所述焊縫長度，計算出所述焊縫夾角。

可選地，所述計算模塊還用于：

將所述焊縫均分為若干個子焊縫，將所述子焊縫的長度作為所述焊槍的步進寬度，計算出所述坡口兩側坡口面上各個焊接點的坐標；

所述控制模塊用于：

提取出各個焊接點的橫坐標值，根據各個焊接點橫坐標值的大小，依次將所述各個焊接點以“之”字形連接方式進行連接；將所述各個焊接點之間的連接線作為所述焊槍對應的擺動路徑，所述連接線為直線或具有設定弧度的弧線。

可選地，所述控制器還包括：