[发明专利]机器人接触寻找焊缝的方法

权利要求书

1.一种机器人接触寻找焊缝的方法，其中，待寻找的焊缝在各自工件上的位置相同，其特征在于，该寻找方法包括以下步骤：

步骤一、首先建立一个三维坐标系，选定一基准焊接工件，该基准焊接工件上的焊缝位置为基准焊缝位置，在该基准焊接工件上的任意平面F1内任意找至少3个不共线的特征点PP1、PP2和PP3，再在基准焊接工件上寻找与F1垂直的任意平面F2，在平面F2上任意找至少2个特征点PP4和PP5，在基准焊接工件寻找与平面F1、平面F2均垂直的平面F3，在其上任意找至少1个特征点PP6，记下这六个特征点的三维坐标，通过这六个特征点的三维坐标来标定所述的基准焊接工件在三维坐标系中的空间位置；

步骤二、在当前待焊接的工件上，按照与所述的步骤一中寻找特征点PP1、PP2、PP3、PP4、PP5和PP6相同的方法寻找六个实际特征点PP1’、PP2’、PP3’、PP4’、PP5’、PP6’以及对应的平面F1’、F2’、F3’，记下该六个实际特征点的实际三维坐标，将其与所述的步骤一中寻找到的六个特征点PP1、PP2、PP3、PP4、PP5和PP6的三维坐标进行比较，计算得出当前待焊接工件相对于所述的步骤一中的基准焊接工件在三维坐标系中的偏移距离以及旋转角度，该偏移距离和旋转角度也是当前待焊工件上的焊缝相对于所述的基准焊缝的偏移距离和旋转角度，根据所述的步骤一中的基准焊缝位置与所述的偏移距离和旋转角度即可得寻找到当前待焊接工件上的焊缝位置；

上述的所述的步骤一和步骤二中寻找所述的特征点PP1’、PP2’、PP3’、PP4’、PP5’、PP6’、PP1、PP2、PP3、PP4、PP5和PP6的方法按照如下步骤进行：

步骤a、准备工作：在焊丝与工件之间接入电压，确保当焊枪上的焊丝与工件接触时能形成电流回路，将焊丝与工件回路间的接触器K1触点接入机器人I/O端口，编写程序使当K1闭合时，机器人能停止运动并记录当前工件与焊丝相接触的点的坐标位置；

步骤b、实际寻找：首先设定机器人寻找特征点时的起始点的三维坐标，给机器人设定寻找特征点的寻找方向以及最大寻找距离，焊枪按照所述的寻找方向和最大寻找距离寻找特征点，如果机器人沿着所述的寻找方向上运行小于等于最大寻找距离时，K1触点闭合，即焊丝与工件接触，则焊丝与工件的接触点即为要寻找的特征点，机器人记录下当前特征点的三维坐标；如果机器人沿着所述的寻找方向上运行超过最大寻找距离，K1触点还未闭合，即焊丝未与工件接触，则寻找特征点失败，重新设定寻找方向和最大寻找距离按照上述方法继续寻找特征点。

2.根据权利要求1所述的机器人接触寻找焊缝的方法，其特征在于：在步骤b中，给机器人设定寻找特征点的寻找方向以及最大寻找距离之前，先选定辅助点，从所述的起始点到所述的辅助点的连线即为所述的寻找方向，所述的最大寻找距离大于所述的起始点到所述的辅助点的直线距离。

3.根据权利要求1或2所述的机器人接触寻找焊缝的方法，其特征在于：所述的步骤a中，在焊丝与工件之间接入的电压为安全电压。

4.根据权利要求3所述的机器人接触寻找焊缝的方法，其特征在于：所述的安全电压选用12-30V的交流电。

5.根据权利要求1所述的机器人接触寻找焊缝的方法，其特征在于：在寻找所述的特征点过程中，所述的焊枪的枪管所在的中心线与平面F1、平面F2、平面F3、平面F1’、平面F2’、平面F3’之间均呈20-70度的夹角。