[发明专利]机器人焊缝跟踪偏差补偿方法

摘要

本发明涉及一种基于电弧摆动焊缝跟踪的机器人轨迹偏差补偿方法，包括：1、检测焊接电流，并采样，对采集的焊接电流数据进行滤波；2、对滤波过的电流数据进行偏差提取，拟合偏差方向，按照积分差值法提取，获取高度偏差方向的补偿量和横向偏差值；3、保存横向偏差值，对灵敏度进行调节；4：结合横向偏差值和灵敏度计算本次偏差的补偿量；5、更新并累计高度方向和横向的偏差补偿量；6、将三维补偿量转化为x、y、z三轴的插补点；7、将修正后的插补点发给机器人的控制部分。本发明针对的补偿量不会产生跳跃变化，可以在一定的程度上保证系统的稳定性，通过经过偏差补偿后的焊缝成型良好，跟踪误差一般在±1mm以内。

主权项

一种基于电弧摆动焊缝跟踪的机器人轨迹偏差补偿方法，该机器人具有焊缝跟踪装置，所述的焊缝跟踪装置包括电弧传感器、信号处理模块、焊缝纠偏模块，所述的电弧传感器用于检测焊接电流，所述的焊缝纠偏模块用于对焊缝的轨迹偏差进行补偿，其特征在于：所述的偏差补偿方法包括以下步骤：步骤1：在焊接过程中，首先用所述的电弧传感器即时检测当前的焊接电流，所述的信号处理模块对电弧传感器检测到的焊接电流进行采样，并对采集的焊接电流数据进行滤波；步骤2：对滤波过的焊接电流数据进行偏差信息提取，拟合偏差方向，判断采集的焊接电流数据是否存在偏差，此处的偏差信息提取按照积分差值法提取，所述的积分差值法的具体方法是：当电弧扫描到焊接坡口两侧时，对左、右两侧的焊接电流信号i(t)分别进行积分，以左、右两侧焊接电流信号i(t)的积分值之和作为焊接高度信号，通过当前的高度信号，再和高度方向的参考量进行比较，获取高度偏差方向的补偿量；以左、右两侧焊接电流信号i(t)的积分值之差作为焊枪偏离中心线的横向偏差信号，在得到左、右两侧焊接电流信号i(t)的积分差值之后，即可根据该积分差值与偏差的关系算出焊枪偏离焊缝中心线的横向偏差值；步骤3：保存此次横向偏差值，并与上一次的横向偏差值进行比较，当横向偏差值较上次的横向偏差值增大时，则加大补偿灵敏度；当横向偏差值较上次的横向偏差值减小时，则减小补偿灵敏度；当横向偏差值没有变化时，补偿灵敏度不变；步骤4：结合所保存的横向偏差值和灵敏度计算本次偏差的补偿量；步骤5：更新并累计高度方向和横向的偏差补偿量：将本次计算得到的偏差补偿量加入上次累计的偏差补偿量中，得到新的累计偏差补偿量；步骤6：结合高度方向和横向的累计偏差补偿量组成空间中的三维补偿量，将三维补偿量转化为x、y、z三轴的插补点；步骤7：将修正后的插补点发给机器人的控制部分。