【技术实现步骤摘要】
一种焊接机器人轨迹自动规划方法
本专利技术涉及焊接机器人离线编程及轨迹规划领域，尤其涉及一种焊接机器人轨迹自动规划方法。
技术介绍
工业机器人是目前应用最为成熟和成功的机器人技术。针对不同的工作任务和控制目标，需要操作人员采用示教盒进行示教编程获得控制任务。随着现代制造业发展和多样化，在线示教往往难以满足多品种、小批量的自动化生产的要求。对于作业工件十分复杂、有成百上千个示教点需要进行人工示教，或者对于一系列大小形状有差异的工件而加工流程相同的作业，进行大量重复性示教大大降低了工作效率；对于不规则曲线路径加工，用示教编程实现较繁琐，甚至不可能用示教编程实现。机器人离线编程技术克服了示教编程周期长、效率低、复杂轨迹很难实现等缺点。离线编程是利用计算机图形学建立起的工业机器人工作环境，附以智能、高效的优化算法收集并处理相关数据，进而自动生成代码，再利用三维图形动画仿真，选取合理的运动方案，最终将编程语言传至机器人控制器，完成相应工作。离线编程又分为离线示教编程和离线自动编程。离线示教编程主要是在计算机系统上复现在线示教的方式，在复杂曲线编程时效率低，同样需要大量重复性...
【技术保护点】
1.一种焊接机器人轨迹自动规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、提取焊缝的位置信息；步骤2、定义用户坐标，记录所述焊接机器人的初始姿态；步骤3、输入所述焊缝的倾角θ，获取所述焊接机器人的姿态信息；步骤4、用二分法辅助逆解法，求所述焊接机器人的最大前倾角姿态；步骤5、生成所述焊接机器人的作业文件。
【技术特征摘要】
1.一种焊接机器人轨迹自动规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、提取焊缝的位置信息；步骤2、定义用户坐标，记录所述焊接机器人的初始姿态；步骤3、输入所述焊缝的倾角θ，获取所述焊接机器人的姿态信息；步骤4、用二分法辅助逆解法，求所述焊接机器人的最大前倾角姿态；步骤5、生成所述焊接机器人的作业文件。2.如权利要求1所述的焊接机器人轨迹自动规划方法，其特征在于，所述步骤1基于STEP文件，包括：步骤1.1、逐行读取所述STEP文件；步骤1.2、访问CLOSED_SHELL集合，记录所述CLOSED_SHELL集合中ADVANCED_FACE属性的数量N；步骤1.3、判断所述N是否等于5；若所述N等于5，则进入下一步骤；步骤1.4、逐个读取所述ADVANCED_FACE属性，依次索引到EDGE_LOOP，记录ORIENTED_EDGE属性的数量M；步骤1.5、判断所述M是否等于3；若所述M等于3，则进入下一步骤；步骤1.6、根据拓扑结构依次索引到CARTESIAN_POINT，记录所述焊缝的两个端面中每条边的端点坐标；步骤1.7、去重记录所述焊缝的所述两个端面的三角形点坐标，判断所述焊缝的两端直角顶点O1、O2，单位化向量O2O1，记成向量c，其中：所述O1为起点，所述O2为终点，所述向量c为角焊缝垂直面与水平面交线的方向向量；步骤1.8、根据三角形点坐标计算直角边向量并单位化为向量a、向量b，其中所述向量a为角焊缝垂直面向量，垂直于所述向量c；所述向量b为角焊缝水平面向量，垂直于所述向量c。3.如权利要求2所述的焊接机器人轨迹自动规划方法，其特征在于，在所述步骤1.3中，若所述N不等于5，则返回所述步骤1.1。4.如权利要求2所述的焊接机器人轨迹自动规划方法，其特征在于，在所述步骤1.5中，若所述M不等于3，则返回所述步骤1.4。5.如权利要求2所述的焊接机器人轨迹自动规划方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2.1、在零件上示教三个点确定用户坐标系，所述用户坐标系与CAD模型中的零件坐标系重合，并记录所述用户坐标系下所述焊接机器人的初始姿态(Rxt,Ryt,Rzt)；步骤2.2、根据(-sin(Ryt),cos(Ryt)sin(Rxt),cos(Rxt)cos(Ryt))求出所述焊接机器人的初始姿态，并基于工具坐标系z轴向量方向反向记为向量t0，所述向量t0为所述焊接机器人的所述初始姿态的向量：t0＝(sin(Ryt),-cos(Ryt)sin(Rxt),-cos(Rxt)cos(Ryt))；步骤2.3、记向量a0(0,0,1)为过渡向量，所述向量t0...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱诗怡，李芳，张跃龙，华学明，杨海澜，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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