[发明专利]一种焊缝自动跟踪方法及装置

摘要

本发明公开了一种焊缝自动跟踪方法及装置，所述焊缝自动跟踪方法按照以下步骤执行：使用安装有力觉传感器的探测机构持续获取焊缝对探测机构的反作用力信息；通过力觉传感器及数据采集装置将得到的反作用力信息传送给计算机；计算机根据得到的反作用力信息计算出探测机构的运动方向并控制探测机构沿计算出的运动方向前进；探测机构运动轨迹即为焊缝的实际分布情况，计算机控制位于探测机构后方的焊枪沿所述运动轨迹前进并进行焊接；实现该方法的装置包括：安装有力觉传感器的探测机构、数据采集装置、计算机、多自由度机械臂。相比现有技术，本发明具有可以实时跟踪以及跟踪精度高的优点。

主权项

一种焊缝自动跟踪方法，其特征在于：使用安装有力觉传感器的探测机构持续获取焊缝对探测机构的反作用力信息；通过力觉传感器及数据采集装置将得到的反作用力信息传送给计算机；计算机根据得到的反作用力信息计算出探测机构的运动方向并控制探测机构沿计算出的运动方向前进；探测机构运动轨迹即为焊缝的实际分布情况，计算机控制位于探测机构后方的焊枪沿所述运动轨迹前进并进行焊接；其中所述根据得到的反作用力信息计算出探测机构的运动方向是按以下步骤实现：A、通过下述公式计算第n个采样点的空间位置坐标xn、yn、zn，n＝1，2，3……N，其中N表示整个跟踪过程的采样点数：xn＝f(a1F1，a2F2，.....，aiFi)yn＝f(b1F1，b2F2，.....，biFi)zn＝f(c1F1，c2F2，.....，ciFi)公式中，i＝1，2……I，其中I为力觉传感器能够检测力信息的维度数，例如，六维力觉传感器中I＝6，Fi表示第i维力分量，ai，bi，ci分别表示第i维力在x、y、z方向分量的权系数；B、同理计算第n+1个采样点的空间位置坐标xn+1、yn+1、zn+1；C、求取第n个采样点至第n+1个采样点之间的位移分量Δxn、Δyn、Δzn：Δxn＝xn+1-xnΔyn＝yn+1-yn+1Δzn＝zn+1-zn所得位移分量Δxn、Δyn、Δzn即构成探测机构在第n个采样点的运动方向，N-1个位移分量一起即构成探测机构的运动轨迹。