[发明专利]机器人焊枪取向规范化

权利要求书

1.一种用于对焊接机器人进行控制的方法，焊接机器人具有一种具备可动电极头和固定电极头的伺服焊枪，该方法包括步骤：

使部件的表面与可动电极头相接触，以测量一种基础测试点；

使表面和可动电极头相接触，以测量从基础测试点移位开的至少两个附加的测试点；

从至少两个附加的测试点计算两个非共线矢量；

从两个非共线矢量计算一种法向矢量；以及

比较介于初始伺服焊枪的取向与法向矢量之间的角度。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括相对于法向矢量调节伺服焊枪取向的步骤。

3.根据权利要求1的方法，其中规范化取向记录于机器人焊接程序内。

4.根据权利要求1的方法，进一步包括基于部件表面的形状而指定一种测试点形状的步骤。

5.根据权利要求4的方法，其中测试点形状包括基础测试点和两个附加测试点。

6.根据权利要求5的方法，其中伺服焊枪的取向在一个方向受调节。

7.根据权利要求4的方法，其中测试点形状包括基础测试点和至少三个附加测试点。

8.根据权利要求7的方法，其中伺服焊枪的取向在多个方向受调节。

9.根据权利要求4的方法，其中测试点形状是菱形、向外指向的三角形和向内指向的三角形、向外指向的线、以及横向指向线之一。

10.根据权利要求1的方法，其中至少两个附加的测试点与部件对齐，并具有基于介于基础测试点与至少两个附加的测试点之间的平移距离的、针对转动误差的预定间隙。

11.根据权利要求1的方法，进一步包括这样的步骤：在接触所述部件的步骤期间在基础测试点和至少两个附加的测试点处测量介于可动电极头与表面之间的距离。

12.根据权利要求1的方法，进一步包括这样的步骤：在接触所述部件的步骤期间利用可动电极头的扰动转矩反馈而检测基础测试点和至少两个附加的测试点。

13.根据权利要求1的方法，进一步包括这样的步骤：在接触所述部件的步骤期间利用电气连续性测量而检测基础测试点和至少两个附加的测试点。

14.根据权利要求13的方法，其中部件接地，且当由于与接地的部件的表面相接触而使得电极头电压下降到预定值水平以下时，可动电极头确认为已接触着表面。

15.根据权利要求1的方法，进一步包括这样的步骤：在使得与部件接触的步骤期间利用非接触式光学传感器来检测所述基础测试点和至少两个附加的测试点。

16.根据权利要求15的方法，其中非接触式光学传感器测量出介于可动电极头与部件的表面之间的距离。

17.根据权利要求15的方法，其中非接触式光学传感器是电眼和激光束检测器中的至少一种。

18.根据权利要求1的方法，进一步包括这样的步骤：基于介于初始伺服焊枪取向与法向矢量之间的角度而在机器人焊接程序中对伺服焊枪的位置进行校正。

19.一种用于对焊接机器人进行控制的方法，焊接机器人具有一种具备可动电极头和固定电极头的伺服焊枪，该方法包括步骤：

使部件的表面与可动电极头相接触，以测量一种基础测试点；

使表面与可动电极相接触，以测量从基础测试点移位开的至少两个附加的测试点，基础测试点和至少两个附加的测试点提供一种预定的搜索模式形状；

从基础测试点和至少两个附加的测试点计算两个非共线矢量；

从两个非共线矢量计算法向矢量；

比较介于初始伺服焊枪取向与法向矢量之间的角度；以及

相对于法向矢量而调节伺服焊枪的取向。

20.一种用于对焊接机器人进行控制的方法，焊接机器人具有一种具备可动电极头和固定电极头的伺服焊枪，该方法包括步骤：

使部件的表面与可动电极头相接触，以测量一种基础测试点；

使表面与可动电极相接触，以测量从基础测试点移位开的至少两个附加的测试点，基础测试点和至少两个附加的测试点提供一种预定的搜索模式形状；

从基础测试点和至少两个附加的测试点计算两个非共线矢量；

从两个非共线矢量计算法向矢量；

比较介于初始伺服焊枪取向与法向矢量之间的角度；以及

基于伺服焊枪的取向与法向矢量之间的比较而在机器人焊接程序中校正所述伺服焊枪的位置。