[发明专利]一种点焊机器人的焊接轨迹优化方法及装置在审

专利信息
申请号: 202310110668.0 申请日: 2023-02-10
公开(公告)号: CN116175568A 公开(公告)日: 2023-05-30
发明(设计)人: 贺毅;李振勋;左志军;张建华;张凯;江伟乐;姚维兵 申请(专利权)人: 广州明珞装备股份有限公司
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16;B23K37/02
代理公司: 广州三环专利商标代理有限公司 44202 代理人: 陈旭红
地址: 510000 广东省广州市黄*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 点焊 机器人 焊接 轨迹 优化 方法 装置
【说明书】:

发明公开了一种点焊机器人的焊接轨迹优化方法及装置,所述方法包括:获取点焊机器人的运动轴的运动数据;根据所述运动数据识别点焊机器人的进出枪动作,并记录所述进出枪动作对应的焊点坐标,所述焊点坐标为进枪动作的运行轨迹的终点坐标;统计多个所述焊点坐标,从多个所述焊点坐标中筛选至少两个连续的焊点坐标,根据所述至少两个连续的焊点坐标计算焊枪移动的第一平移时间;采用所述第一平移时间进行焊接轨迹优化。本发明可以先获取点焊机器人各轴的运动数据,利用运动数据确定进出枪动作,基于执行进出枪的动作坐标对机器人的轨迹进行优化,以减少焊接过程的进出枪动作,缩短焊接耗时,提升焊接效率。

背景技术

焊接机器人是从事焊接的工业机器人。其中一种常见的焊接机器人是点焊机器人:由机器人本体、计算机控制系统、示教盒和点焊焊接系统几部分组成,其一般选用关节式工业机器人的基本设计,具有六个自由度:腰转、大臂转、小臂转、腕转、腕摆及腕捻,并通过液压驱动和电气驱动方式进行驱动。

为了提高焊点定位精度,同时避免焊枪与工件发生高速碰撞造成严重损伤,点焊机器人在到达进枪位置后,点焊机器人的操作方式具体是:机器人会以相对较慢的速度进枪,在到达焊点位置后,夹紧焊钳,实施点焊动作。在完成点焊动作后,点焊机器人通常会带着焊钳,沿进枪路线原路出枪,至此,基于一个焊点的进出枪动作完成。

但目前常用的方法有如下技术问题:由于点焊机器人的一组进出枪动作存在路径相同,方向相反的特征,且在执行进出枪动作的时候,速度会明显下降,移动的效率较低。而且,若当前焊点与下一个焊点之间的直线距离小于进出枪距离时,往往两次焊接期间需要进行两次进出枪,增加了处理耗时;尤其对高精度器件进行焊接时,各个焊点相互间的距离较短,往往需要耗费大量时间进行进出枪动作,导致焊接耗时长,大大降低了整体工作效率。

发明内容

本发明提出一种点焊机器人的焊接轨迹优化方法及装置,所述方法可以先获取点焊机器人各轴的运动数据,利用运动数据确定进出枪动作,基于执行进出枪的动作坐标对机器人的轨迹进行分析,进行轨迹优化,以减少焊接过程的进出枪动作,缩短焊接耗时,提升焊接效率。

本发明实施例的第一方面提供了一种点焊机器人的焊接轨迹优化方法,所述方法包括:

获取点焊机器人的运动轴的运动数据;

根据所述运动数据识别点焊机器人的进出枪动作,并记录所述进出枪动作对应的焊点坐标,所述焊点坐标为进枪动作的运行轨迹的终点坐标;

统计多个所述焊点坐标,从多个所述焊点坐标中筛选至少两个连续的焊点坐标,根据所述至少两个连续的焊点坐标计算焊枪移动的第一平移时间;

采用所述第一平移时间进行焊接轨迹优化。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述至少两个连续的焊点坐标计算焊枪移动的第一平移时间,包括:

当所述焊点坐标为两个时,基于两个所述焊点坐标计算焊枪在两点间平行移动的距离,得到第一空间直线距离;

采用所述第一空间直线距离与预设的进枪速度计算得到第一平移时间。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述至少两个连续的焊点坐标计算焊枪移动的平移时间,包括

当所述焊点坐标为三个或以上时,分别计算相邻两个所述焊点坐标之间的距离,得到若干个行程距离;

将所述若干个行程距离相加求和,得到第二空间直线距离;

采用所述第二空间直线距离与预设的进枪速度计算焊接的第一平移时间。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述根据所述运动数据识别点焊机器人的进出枪动作,包括:

采用所述运动数据确定点焊机器人焊钳的运动方向,所述运动方向包括:焊钳开口方向和焊钳运动方向;

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