[发明专利]焊接机器人及其摆动轨迹的规划方法

说明书

本申请公开了一种焊接机器人及其摆动轨迹的规划方法，该规划方法包括：确定焊缝上多个第一轨迹点在工件坐标系下的第一位置坐标和第一姿态坐标；确定多个第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在摆动坐标系下的位置坐标，其中，多个第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在摆动坐标系下形成位于XOY平面的椭圆型偏移轨迹；将第二轨迹点在摆动坐标系下的位置坐标转换为在工件坐标系下的第二位置坐标；叠加第一轨迹点的第一位置坐标与对应的第二轨迹点的第二位置坐标，得到与第一轨迹点对应的插补点在工件坐标系下的位置坐标；根据插补点确定规划后的摆动轨迹。本申请所提供的摆动轨迹的规划方法计算简单。

技术领域

本申请涉及焊接机器人技术领域，特别是涉及一种焊接机器人及其摆动轨迹的规划方法。

背景技术

焊接机器人的摆动焊接(简称摆焊)是焊枪沿着焊缝方向行进的同时纵向以一定规律摆动的焊接方式。它提高了焊接强度和焊接效率，在自动化焊接技术中得到广泛应用，具有实际工程意义。

本申请的发明人发现，目前焊接机器人摆动轨迹的规划方法计算复杂，且很难保证焊接机器人在摆动焊接过程中达到预期的速度与预期的周期。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种焊接机器人及其摆动轨迹的规划方法，能够简化计算方法。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种焊接机器人摆动轨迹的规划方法，所述摆动轨迹的规划方法包括：确定焊缝上多个第一轨迹点在工件坐标系下的第一位置坐标和第一姿态坐标；确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在摆动坐标系下的位置坐标，其中，多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点相对所述焊缝存在偏移增量，且多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下形成位于XOY平面的椭圆型偏移轨迹，所述椭圆型偏移轨迹的短轴与所述摆动坐标系的X轴重合；将所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下的位置坐标转换为在所述工件坐标系下的第二位置坐标；叠加所述第一轨迹点的所述第一位置坐标与对应的所述第二轨迹点的所述第二位置坐标，得到与所述第一轨迹点对应的插补点在所述工件坐标系下的位置坐标，其中，所述插补点的姿态坐标为所述第一姿态坐标；根据所述插补点的位置坐标和姿态坐标确定规划后的摆动轨迹；其中，所述摆动坐标系为工具坐标系，其原点为焊枪的端点，X轴方向为所述焊枪的前进方向、Y轴方向为所述焊枪的摆动方向，Z轴方向为所述焊枪的枪头方向；或，所述摆动坐标系为工具路径坐标系，其原点为所述焊枪的端点，X轴方向为所述焊缝的切线方向，Y轴方向由所述工具路径坐标系的X轴方向与所述工具坐标系的Z轴方向叉乘确定，Z轴方向由所述工具路径坐标系的X轴方向与Y轴方向叉乘确定。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种焊接机器人，包括处理器、存储器以及通信电路，所述处理器分别耦接所述存储器以及所述通信电路，所述处理器在工作时控制自身以及所述存储器、所述通信电路实现上述方法中的步骤。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，存储有程序数据，所述程序数据能够被执行以实现上述方法中的步骤。

本申请的有益效果是：本申请焊接机器人摆动轨迹的规划方法将焊接机器人的摆动轨迹进行了拆分，拆分为焊缝轨迹和偏移轨迹，相比现有技术无需将每个转折点作为示教终点，计算简单，另外，多个第二轨迹点在摆动坐标系下形成位于XOY平面的椭圆型偏移轨迹，该椭圆型偏移轨迹的短轴与摆动坐标系的X轴重合，从而可以实现焊接机器人的平面圆弧形摆动。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请焊接机器人摆动轨迹的规划方法一实施方式的流程示意图；

图2是工具坐标系的示意图；