[发明专利]变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人。

背景技术

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，广泛应用于建筑工程施工和钢结构构件制作领域。

其中，焊接效率和焊接质量直接影响着建筑工程施工和钢结构构件制作的效率和质量，因此，为了提升焊接效率和焊接质量，目前焊接机器人自动化技术逐渐开始代替人工焊接方式。但是，由于焊接机器人焊接过程是比较复杂的机械、控制、冶金成型过程，灵活性不如人工，因此焊接机器人在焊接加工和装配精度良好的坡口时焊接效果良好，而在构件装配不对称的情况下，如遇到楔形坡口或“喇叭口”型坡口时，采用焊接机器人焊接则会出现焊接不良问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人，旨在解决现有技术中在构件装配不对称的情况下，采用焊接机器人焊接容易出现焊接不良的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种变幅摆动焊接方法，所述变幅摆动焊接方法包括：

调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息；

根据所述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；

根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径，并控制所述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。

可选地，所述坡口信息包括所述坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，所述调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息的步骤包括：

调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；

根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。

可选地，所述根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标的步骤还包括：

将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标。

可选地，所述根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径的步骤包括：

提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；

将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。

可选地，所述变幅摆动焊接方法还包括：

根据所述坡口的加工精度，对所述焊枪的移动路径设置振幅补偿值；

当所述焊枪移动至所述坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制所述焊枪对所述焊接点进行焊接补偿。

为实现上述目的，本发明第二方面提供一种变幅摆动焊接装置，该装置包括检测传感器、焊枪与控制装置，所述控制装置包括：

检测模块，用于调用所述检测传感器检测坡口的坡口信息；

计算模块，用于根据所述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；

控制模块，用于根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径，并控制所述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。

可选地，所述坡口信息包括所述坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，所述检测模块用于：

调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；

根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。

可选地，所述计算模块还用于：

将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；

所述控制模块用于：

提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。

可选地，所述控制器还包括：