[發(fā)明專利]焊接機(jī)器人及其擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910849508.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN110465948B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京配天技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 唐雙

本申請(qǐng)公開了一種焊接機(jī)器人及其擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法，該擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法包括：確定焊縫上多個(gè)第一軌跡點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的第一位置坐標(biāo)；確定多個(gè)第一軌跡點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的第二軌跡點(diǎn)在擺動(dòng)坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)，其中，多個(gè)第一軌跡點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的第二軌跡點(diǎn)在擺動(dòng)坐標(biāo)系下形成位于XOY平面的直線偏移軌跡，直線偏移軌跡與Y軸平行且從Y軸正半軸延伸至Y軸負(fù)半軸；將第二軌跡點(diǎn)在擺動(dòng)坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為在工件坐標(biāo)系下的第二位置坐標(biāo)；疊加第二軌跡點(diǎn)的第一位置坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的第二軌跡點(diǎn)的第二位置坐標(biāo)，得到與第一軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的插補(bǔ)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)；根據(jù)插補(bǔ)點(diǎn)確定規(guī)劃后的擺動(dòng)軌跡。本申請(qǐng)所提供的擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法計(jì)算簡(jiǎn)單。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及焊接機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種焊接機(jī)器人及其擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

焊接機(jī)器人的擺動(dòng)焊接(簡(jiǎn)稱擺焊)是焊槍沿著焊縫方向行進(jìn)的同時(shí)縱向以一定規(guī)律擺動(dòng)的焊接方式。它提高了焊接強(qiáng)度和焊接效率，在自動(dòng)化焊接技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，具有實(shí)際工程意義。

本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前焊接機(jī)器人擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法計(jì)算復(fù)雜，且很難保證焊接機(jī)器人在擺動(dòng)焊接過(guò)程中達(dá)到預(yù)期的速度與預(yù)期的周期。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種焊接機(jī)器人及其擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法，能夠簡(jiǎn)化計(jì)算方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種焊接機(jī)器人擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法，所述擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法包括：確定焊縫上多個(gè)第一軌跡點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的第一位置坐標(biāo)和第一姿態(tài)坐標(biāo)；確定多個(gè)所述第一軌跡點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的第二軌跡點(diǎn)在擺動(dòng)坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)，其中，多個(gè)所述第一軌跡點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的第二軌跡點(diǎn)相對(duì)所述焊縫存在偏移增量，且多個(gè)所述第一軌跡點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的第二軌跡點(diǎn)在所述擺動(dòng)坐標(biāo)系下形成位于XOY平面的直線偏移軌跡，所述直線偏移軌跡與Y軸平行且從Y軸正半軸延伸至Y軸負(fù)半軸；將所述第二軌跡點(diǎn)在所述擺動(dòng)坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為在所述工件坐標(biāo)系下的第二位置坐標(biāo)；疊加所述第一軌跡點(diǎn)的所述第一位置坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的所述第二軌跡點(diǎn)的所述第二位置坐標(biāo)，得到與所述第一軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的插補(bǔ)點(diǎn)在所述工件坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)，其中，所述插補(bǔ)點(diǎn)的姿態(tài)坐標(biāo)為所述第一姿態(tài)坐標(biāo)；根據(jù)所述插補(bǔ)點(diǎn)的位置坐標(biāo)和姿態(tài)坐標(biāo)確定規(guī)劃后的擺動(dòng)軌跡；其中，所述擺動(dòng)坐標(biāo)系為工具坐標(biāo)系，其原點(diǎn)為焊槍的端點(diǎn)，X軸方向?yàn)樗龊笜尩那斑M(jìn)方向、Y軸方向?yàn)樗龊笜尩臄[動(dòng)方向，Z軸方向?yàn)樗龊笜尩臉岊^方向；或，所述擺動(dòng)坐標(biāo)系為工具路徑坐標(biāo)系，其原點(diǎn)為所述焊槍的端點(diǎn)，X軸方向?yàn)樗龊缚p的切線方向，Y軸方向由所述工具路徑坐標(biāo)系的X軸方向與所述工具坐標(biāo)系的Z軸方向叉乘確定，Z軸方向由所述工具路徑坐標(biāo)系的X軸方向與Y軸方向叉乘確定。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種焊接機(jī)器人，包括處理器、存儲(chǔ)器以及通信電路，所述處理器分別耦接所述存儲(chǔ)器以及所述通信電路，所述處理器在工作時(shí)控制自身以及所述存儲(chǔ)器、所述通信電路實(shí)現(xiàn)上述方法中的步驟。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種具有存儲(chǔ)功能的裝置，存儲(chǔ)有程序數(shù)據(jù)，所述程序數(shù)據(jù)能夠被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述方法中的步驟。

本申請(qǐng)的有益效果是：本申請(qǐng)焊接機(jī)器人擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法將焊接機(jī)器人的擺動(dòng)軌跡進(jìn)行了拆分，拆分為焊縫軌跡和偏移軌跡，相比現(xiàn)有技術(shù)無(wú)需將每個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)作為示教終點(diǎn)，計(jì)算簡(jiǎn)單，另外，多個(gè)第二軌跡點(diǎn)在擺動(dòng)坐標(biāo)系下形成位于XOY平面的直線偏移軌跡，直線偏移軌跡與Y軸平行且從Y軸正半軸延伸至Y軸負(fù)半軸，可以實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)器人的平面三角擺運(yùn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中：

圖1是本申請(qǐng)焊接機(jī)器人擺動(dòng)軌跡的規(guī)劃方法一實(shí)施方式的流程示意圖；