[發明專利]機器人焊接軌跡及姿態的規劃方法

在審

• 申請號: 202210571143.2
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114770520A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 陳珉;劉俊宏;黃卓文;陳莉;陳旭;蒲初林
• 申請（專利權）人: 深圳市超準視覺科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/00;B23K37/02
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 彭濤;馮建華

本發明涉及焊縫識別技術領域，特別是涉及一種機器人焊接軌跡及姿態的規劃方法，包括如下步驟：步驟S1：根據焊接件的形狀，確定機器人R運動的起點位置P0；步驟S2：根據焊接件的形狀或距離，確定機器人R運動的終點位置Pn；步驟S3：機器人R運動至起點位置P0；步驟S4：在起點位置P0、終點位置Pn之間的路徑進行規劃，確定出多個初始中途點P1、P2…Pn?1；步驟S5：按次序經過中途點P1、P2…及至Pn?1，經過每一個中途點時通過視覺系統C采集與該處中途點位置相對應的焊接件的圖像并進行分析，并在分析出焊縫特征時重新對路徑進行規劃；步驟S6：機器人對焊縫的位置及焊縫特征進行記錄。

技術領域

本發明涉及焊縫識別技術領域，特別是涉及一種機器人焊接軌跡及姿態的規劃方法。

背景技術

近年來，隨著機器人技術的不斷發展，有一種新的焊接機器人軌跡及姿態規劃方法出現，即使用者用手將機器人拖拽至焊接位置(拖拽過程中可以調節各關節的位置，以達到調節機器人姿態的目的)，并用拖拽的讓機器人按預想的焊接軌跡及姿態運動，并在拖拽工程中記錄機器人的位置、姿態及運動軌跡。這種方法的好處是，使用拖拽的方法取代了示教編程，更為方便快捷，也降低了對使用者的要求。但是依然存在以下問題：1.拖拽精度較差，由于機器人自身的機械設計及控制邏輯，拖拽定位很難達到一個較高的精度，這在焊接應用中是一個顯而易見的缺陷，同時拖拽示教對于機器人的位置和姿態無法量化，很難做到精確控制。2.在連續軌跡的拖拽示教過程中，很難保證機器人位置及姿態的穩定性和一致性。因此現有的拖拽示教方式更適合于噴涂，搬運等大動作，而不適合焊接這一類對運動精細度很高的機器人運動方式。

因此，現有技術存在不足，需要改進。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種機器人焊接軌跡及姿態的規劃方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種機器人焊接軌跡及姿態的規劃方法，包括如下步驟：

步驟S1：根據焊接件的形狀，確定機器人運動的起點位置P0；

步驟S2：根據焊接件的形狀或距離，確定機器人R運動的終點位置Pn；

步驟S3：機器人運動至起點位置P0；

步驟S4：在起點位置P0、終點位置Pn之間的路徑進行規劃，確定出多個初始中途點P1、P2…Pn-1；

步驟S5：按次序經過中途點P1、P2…及至Pn-1，經過每一個中途點時通過視覺系統C采集與該處中途點位置相對應的焊接件的圖像并進行分析，并在分析出焊縫特征時重新對路徑進行規劃；

步驟S6：機器人對焊縫的位置及焊縫特征進行記錄；

步驟S7：機器人根據焊縫的位置、焊縫特征、軌跡及姿態規劃函數計算出機器人焊接軌跡姿態。

優選地，所述步驟S5還包括如下步驟：

步驟S51：示教視覺系統C拍攝焊縫的最佳位置；

步驟S52：示教視覺搜尋方向；

步驟S53：自動規劃及搜尋焊縫；

步驟S54：判斷焊縫結束點。

本發明還提供一種機器人焊接位置及軌跡的規劃方法，包括如下步驟：

步驟S1：根據焊接件的形狀，確定機器人R運動的起點位置P0；

步驟S2：機器人R運動至起點位置P0；

步驟S3：在起點位置P0、終點位置Pn之間的路徑進行規劃，確定出多個初始中途點P1、P2…Pn-1；