[发明专利]基于MEMS传感器的摆动电弧空间焊缝跟踪方法

权利要求书

1.一种基于MEMS传感器的摆动电弧空间焊缝跟踪方法，其使用了机械手，焊接电源，送丝机，电弧传感器，内部包含三轴陀螺仪传感器、三轴加速度传感器、及碰撞识别电路的内置式MEMS传感器焊枪，摆动电弧空间焊缝跟踪信号处理器，焊枪倾角运算器，摆动方向运算器，焊枪姿态实时调整器及焊接专家系统；其特征在于包含如下的步骤：系统工作时，电弧传感器采集焊缝偏差信号送入焊缝跟踪信号处理器，经计算后得到焊缝左右偏差值A和前后高差值B；控制A、B实现焊枪对中并与焊缝保持一定高度；B值同时送往焊枪倾角运算器运算出符合焊接工艺要求的焊角C、结合陀螺仪反馈的角度实现焊角的跟踪；在此同时，焊枪内部的加速度计记录焊枪的位移，焊枪位移信号送往摆动方向运算器运算出合适的摆动方向D；最后A、B、C、D送入焊枪空间姿态实时调整器，控制机械手执行跟踪动作。

2.如权利要求1所述的基于MEMS传感器的摆动电弧空间焊缝跟踪方法，其特征在于焊枪倾角运算器通过计算前后两次采集的高差值B对时间周期T的微分,再经转换得到焊缝的角度，该角度送入焊接专家系统并由专家系统给出符合工艺要求的焊角、焊接电源、焊接电流参数。

3.如权利要求1所述的基于MEMS传感器的摆动电弧空间焊缝跟踪方法，其特征在于摆动方向运算器通过记录时间周期T内焊枪的位移方向，再根据摆动方向与焊缝方向垂直的关系得到正确的摆动方向。