[發(fā)明專利]一種焊接跟蹤裝置及其跟蹤方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111119832.1
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113787247B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸璐;朱維金;鐘立明
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊新松機(jī)器人自動化有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K9/173;B23K9/26
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

1.一種焊接跟蹤裝置，其特征在于，在焊槍噴嘴外表面設(shè)有電容陣列，所述電容陣列中的電容呈行列分布；

各行電容等間距設(shè)置，每行電容為多個，沿焊槍噴嘴外表面圓周方向均勻分布；各行電容一一對應(yīng)，每列電容之間的連線與焊槍噴嘴軸向中心線平行；

焊槍噴嘴末端姿態(tài)通過下式得到：

其中，α為工作角，表示以當(dāng)前檢測電容貼片幾何中心為原點(diǎn)、并通過原點(diǎn)的兩條邊形成的角度，一條邊以原點(diǎn)為起點(diǎn)并與焊槍噴嘴軸向中心線平行、另一條邊為通過原點(diǎn)在水平面上的垂線；第九距離( 9) 為當(dāng)前檢測電容貼片幾何中心原點(diǎn)、與輔助測量電容貼片幾何中心點(diǎn)在底板上的投影點(diǎn)的距離，第十距離( 10) 為輔助測量電容貼片幾何中心點(diǎn)與底板之間的距離，第十一距離( 11) 為當(dāng)前檢測電容貼片幾何中心與輔助測量電容貼片幾何中心點(diǎn)的距離，第十二距離( 12) 為輔助測量電容貼片幾何中心點(diǎn)與底板之間的距離，第九距離( 9) 與第十距離( 10) 之和是當(dāng)前檢測電容與底板間的距離測量值；

其中，β為行走角，表示以當(dāng)前檢測電容為原點(diǎn)、并通過原點(diǎn)的兩條邊形成的角度，一條邊以原點(diǎn)為起點(diǎn)并與焊槍噴嘴軸向中心線平行、另一條邊為與當(dāng)前焊接前進(jìn)方向垂直的射線；第十四距離( 14) 為輔助測量電容貼片幾何中心點(diǎn)在垂直于當(dāng)前焊接前進(jìn)方向上、與立板間的距離；第十六距離( 16) 為當(dāng)前檢測電容幾何中心點(diǎn)與輔助測量電容貼片幾何中心點(diǎn)之間的距離；第十三距離( 13) 為第十六距離( 16) 在與當(dāng)前焊接前進(jìn)方向垂直的直線上的投影長度；第十五距離( 15) 為以當(dāng)前檢測電容貼片幾何中心點(diǎn)為原點(diǎn)、與當(dāng)前焊接前進(jìn)方向垂直的射線，距離立板的距離減去第十四距離( 14) 和第十三距離( 13) 之和，第十三距離( 13) 、第十四距離( 14) 與第十五距離( 15) 之和為當(dāng)前檢測電容與立板間的距離測量值；

所述底板為用于與立板焊接、并設(shè)于水平面上的平面板；

所述輔助測量電容為與當(dāng)前檢測電容同列的某個電容，且排除離焊槍噴嘴末端最近的電容；

篩選出某列電容作為當(dāng)前時刻的檢測電容組，包括以下步驟：

獲取工件上距離焊槍噴嘴末端最近的工件位置點(diǎn)的坐標(biāo)矩陣A；

根據(jù)焊槍姿態(tài)以及電容在焊槍噴嘴上的相對位置，得到各列中每個電容的坐標(biāo)矩陣B；

坐標(biāo)矩陣B與坐標(biāo)矩陣A做數(shù)值差，以得到各列中每個電容與工件的距離；

全部數(shù)值差通過冒泡排序法，選取最小數(shù)值差對應(yīng)的某列電容為當(dāng)前時刻的檢測電容組。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接跟蹤裝置，其特征在于，對于每行電容，任意相鄰兩個電容之間設(shè)有間距，且間距相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接跟蹤裝置，其特征在于，每個電容均與電容控制器相連接，用于將測量的電容電荷數(shù)值，反饋給機(jī)器人控制器。