[发明专利]焊接机器人编程装置和焊接机器人的编程方法

权利要求书

1.一种焊接机器人的编程装置，其特征在于，包括：

模型获取单元，用于获取焊接机器人的三维模型和由所述焊接机器人的工具焊接的两个工件的三维模型；

焊接线指定单元，用于基于两个所述工件的三维模型指定焊接两个所述工件的焊接线和该焊接线上的原点；

接收单元，用于接收操作；

目标角度设定单元，其计算被焊接于所述原点的两个所述工件所形成的角度并将其作为投影在垂直于所述焊接线的表面上的角度，并且使用计算出的角度计算所述工具的目标角度，或者基于所述接收单元接收到的操作设定所述目标角度；

前进角度设定单元，用于基于所述接收单元接收到的操作设定所述工具的前进角度；

坐标系设定单元，用于设定虚拟坐标系和工具坐标系，其中，所述虚拟坐标系以所述原点为基准并且具有构成所述虚拟坐标系的三个轴，所述三个轴为基于所述焊接线而设定的第一轴、垂直于所述第一轴并且平行于被焊接的一个所述工件的表面的第二轴、分别垂直于所述第一轴和所述第二轴的第三轴，所述工具坐标系被设定于所述工具，并且所述坐标系设定单元将所述工具坐标系设定为根据所述目标角度使其围绕所述虚拟坐标系的所述第一轴旋转并根据所述前进角度使其围绕所述虚拟坐标系的所述第三轴旋转的坐标系；

姿势设定单元，用于基于被设定的所述工具坐标系设定所述工具的焊接姿势；以及

程序制作单元，其以被设定的所述工具坐标系为基准制作所述焊接机器人焊接两个所述工件的动作程序。

2.根据权利要求1所述的焊接机器人的编程装置，其特征在于，

还包括干扰检测单元，所述干扰检测单元在虚拟空间中使用所述焊接机器人的三维模型和两个所述工件的三维模型，检测在以设定的所述焊接姿势对所述焊接线进行了焊接时的所述焊接机器人与两个所述工件之间的干扰，

在检测到所述干扰的情况下，所述姿势设定单元使所述工具坐标系围绕所述第一轴、所述第二轴以及所述第三轴中的至少一个轴的轴线旋转，从而设定消除所述干扰的新的所述焊接姿势。

3.根据权利要求2所述的焊接机器人的编程装置，其特征在于，

所述模型获取单元获取所述焊接机器人或被设置于所述工件周围的外围设备的三维模型，

所述干扰检测单元在虚拟空间中使用所述外围设备的三维模型，检测在以设定的所述焊接姿势对所述焊接线进行了焊接时的所述焊接机器人、两个所述工件以及所述外围设备之间的所述干扰。

4.根据权利要求2所述的焊接机器人的编程装置，其特征在于，

在检测到所述干扰的情况下，所述姿势设定单元使所述工具围绕所述第二轴的轴旋转并判定能否消除所述干扰，在能够消除所述干扰的情况下设定围绕所述第二轴的轴线旋转的新的所述焊接姿势，在不能消除所述干扰的情况下设定不仅围绕所述第二轴并且还围绕所述第一轴和/或所述第三轴的轴线旋转的新的所述焊接姿势。

5.根据权利要求3所述的焊接机器人的编程装置，其特征在于，

在检测到所述干扰的情况下，所述姿势设定单元使所述工具围绕所述第二轴的轴旋转并判定能否消除所述干扰，在能够消除所述干扰的情况下设定围绕所述第二轴的轴线旋转的新的所述焊接姿势，在不能消除所述干扰的情况下设定不仅围绕所述第二轴并且还围绕所述第一轴和/或所述第三轴的轴线旋转的新的所述焊接姿势。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的焊接机器人的编程装置，其特征在于，

还包括能否到达判定单元，所述能否到达判定单元在虚拟空间中使用所述焊接机器人的三维模型和两个所述工件的三维模型，判定所述工具能否以设定的所述焊接姿势从所述焊接线的起点到达终点，

当判定为不可能到达时，所述姿势设定单元将所述焊接线上不可能到达的部分的所述焊接姿势设定为能够实现所述到达的新的所述焊接姿势。