[发明专利]变坡口宽度的中厚板多层多道焊接轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种变坡口宽度的中厚板多层多道焊接轨迹规划方法，利用线激光传感器，对变坡口宽度的中厚板焊接工件进行坡口扫描测量，按一定的采样频率采集变坡口信息；然后，对采集到的坡口进行关键信息提取和数据处理，修整变坡口中心曲线，并将离散不规则的变坡口数据点拟合成线性连续的多线段；最后，根据中厚板多层多道焊接参数，并结合变坡口中心曲线、拟合后的多线段坡口数据，完成多层多道的变坡口宽度的中厚板焊接轨迹规划。本方法可用于变坡口宽度的焊接工件的焊接轨迹规划，方法简单，通用性好，实用性强，具有很好的应用前景。

主权项

一种变坡口宽度的中厚板多层多道焊接轨迹规划方法，其特征在于包括如下步骤：(1)根据设计的焊接工件图纸，求出变坡口中心曲线轨迹坐标，并以此生成焊接机器人运动轨迹程序；(2)焊接机器人以上述运动轨迹带动线激光传感器运动，进行坡口扫描测量；(3)根据扫描测量出来的坡口数据，进行处理得到包括坡口宽度在内的变坡口信息，并修正变坡口中心曲线；(4)将离散不规则的变坡口，拟合成线性连续的多段线坡口；具体拟合方法为：从第三个点即i＝3开始，s＝1即直线段的起点为第1点；计算i点同s点、s+1点、…、i‑1点的斜率Ki,s、Ki,s+1、…、Ki,i‑1，并把其中最大的斜率值赋值给maxk，最小值赋值给mink；这时：(a)如果maxk‑mink＞误差容许值ε，不将i点同前面的点拟合在同一条直线上，令w＝i‑1，并把s点同w点连线，得到直线Ls,w；然后把i‑1点赋值给s点，即s＝i‑1；接下来判断i≥n是否成立，n为离散不规则点的数目，即是否是最后一个数据点，如果i≥n成立，则将n‑1点同n点连接，得到直线Ln‑1,n；如果i≥n不成立，则i＝i+1，即判断下一个点是否可以与前面的点拟合在同一条直线上；(b)如果maxk‑mink≤误差容许值ε，将i点同前面的点拟合在同一条直线上；之后判断i≥n是否成立，如果不成立，则i＝i+1，即判断下一个点是否可以与前面的点拟合在同一条直线上；如果i≥n成立，则将s点同n点连接，得到直线Ln‑1,n；(5)完成上面步骤之后，根据多层多道焊接参数，并结合变坡口中心曲线、拟合后的多段线坡口数据，进行中厚板焊接轨迹规划。