[發(fā)明專利]一種擺弧焊接方法及焊接機器人

在審

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• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN114985868A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 鄧璨宇;遲浩強
• 申請（專利權）人: 成都卡諾普機器人技術股份有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/12;B25J9/16
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華

本發(fā)明公開了一種擺弧焊接方法及焊接機器人，該方法包括：獲取擺弧參數(shù)，所述擺弧參數(shù)包括擺弧類型、擺弧頻率、擺弧振幅；生成擺弧坐標系，所述擺弧坐標系X軸方向為示教軌跡方向，擺弧坐標系Z軸方向為世界坐標系的Z軸方向，擺弧坐標系Y軸方向由其Z軸和X軸方向叉乘而得；計算擺弧坐標系下焊槍進行擺弧焊接的點位；將擺弧焊接的點位坐標轉移到世界坐標系中；通過世界坐標系中的點位坐標控制焊槍運動進行擺弧焊接。本發(fā)明在焊接機器人上實現(xiàn)復雜的擺弧焊接，通過各種類型的擺弧焊接，適應各種不同工況的焊接需求，提高焊接質量。

技術領域

本發(fā)明涉及一種利用焊接機器人進行擺弧焊接的方法以及能夠進行擺弧焊接的焊接機器人。

背景技術

焊接機器人擺弧功能是在焊接時，焊槍對焊接方向以特定角度周期進行左右搖擺焊接，目的是增加焊縫尺寸來提高焊接強度的一種方法。現(xiàn)有的焊接機器人設置擺弧焊接異常繁瑣，效率低下，且能夠實現(xiàn)的擺弧焊接類型較少，不能適用于一些特殊的焊接工況。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種擺弧焊接方法及焊接機器人，能夠通過焊接機器人實現(xiàn)擺弧焊接。

為解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案為采用一種擺弧焊接方法，包括：

獲取擺弧參數(shù)，所述擺弧參數(shù)包括擺弧類型、擺弧頻率、擺弧振幅；

生成擺弧坐標系，所述擺弧坐標系X軸方向為示教軌跡方向，擺弧坐標系Z軸方向為世界坐標系的Z軸方向，擺弧坐標系Y軸方向由其Z軸和X 軸方向叉乘而得；

計算擺弧坐標系下焊槍進行擺弧焊接的點位；

將擺弧焊接的點位坐標轉移到世界坐標系中；

通過世界坐標系中的點位坐標控制焊槍運動進行擺弧焊接。

作為一種改進，所述生成擺弧坐標系的方法包括：

獲得焊接機器人當前插補周期所在的點位P2以及上一個插補周期所在的點位P1；

根據(jù)點位P1和點位P2在世界坐標系中的位姿計算出擺弧坐標系的X 軸方向；

將擺弧坐標系的X軸方向與點位P2在世界坐標系中的Z軸方向進行叉乘獲得擺弧坐標系的Y軸方向；

將擺弧坐標系的X軸方向與Y軸方向進行叉乘獲得擺弧坐標系的Z軸方向。

作為一種進一步的改進，所述計算擺弧坐標系下焊槍進行擺弧焊接的點位的方法包括：

根據(jù)擺弧參數(shù)將一個擺弧焊接周期內的擺弧焊接形狀規(guī)劃成若條干焊接路徑；

焊槍在每個插補周期的運動形成一個擺弧焊接的點位，計算每條路徑內每個插補周期焊槍需要在擺弧坐標系X軸方向和Y軸方向運動的距離；

根據(jù)上一個點位的擺弧坐標系坐標以及每個插周期內焊槍需要在擺弧坐標系X軸方向和Y軸方向運動的距離計算出下一個點位在擺弧坐標系坐標，直到計算出每條路徑的每個點位為止。

作為另一種更進一步的改進，在進行等邊三角擺弧時計算擺弧坐標系下焊槍進行擺弧焊接的點位包括：

根據(jù)等邊三角擺弧的頻率A、振幅F以及焊接機器人沿焊縫運動速度 MoveSpeed計算焊槍在進行擺弧焊接時的速度V，所述振幅F為等邊三角形的邊長；

將等邊三角擺弧在一個擺弧焊接周期內的焊接形狀等邊三角形規(guī)劃為四條焊接路徑；

分別計算每條路徑中每個點位在在擺弧坐標系坐標，包括：