The application discloses a planning method of welding robot and its swing track, the planning method includes: determining the first position coordinate and the first attitude coordinate of multiple first track points on the weld under the workpiece coordinate system; determining the position coordinate of the second track points corresponding to the first track points in the swing coordinate system, wherein, the second track corresponding to the first track points respectively The point forms a triangle offset track in the YOZ plane in the swinging coordinate system; transforms the position coordinate of the second track point in the swinging coordinate system into the second position coordinate in the workpiece coordinate system; superposes the first position coordinate of the first track point and the second position coordinate of the corresponding second track point to get the position of the interpolation point corresponding to the first track point in the workpiece coordinate system Mark, get the position coordinates of the interpolation point corresponding to the first track point in the workpiece coordinate system; determine the planned swing track according to the interpolation point. The planning method of the swing track provided by the application is simple in calculation.
【技术实现步骤摘要】
焊接机器人及其摆动轨迹的规划方法
本申请涉及焊接机器人
,特别是涉及一种焊接机器人及其摆动轨迹的规划方法。
技术介绍
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。本申请的专利技术人发现,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。
技术实现思路
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YOZ平面的三角形偏移轨迹,所述三角形偏移轨迹的顶点与所述摆动坐标系的原点重合,与所述顶点相对的边与所述摆动坐标系的Y轴平行;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,得到与所述第一轨迹点对应的插补点在所述工件 ...
【技术保护点】
1.一种焊接机器人摆动轨迹的规划方法,其特征在于,所述方法包括:/n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;/n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YOZ平面的三角形偏移轨迹,所述三角形偏移轨迹的顶点与所述摆动坐标系的原点重合,与所述顶点相对的边与所述摆动坐标系的Y轴平行;/n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;/n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,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;/n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;/n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 ...
【技术特征摘要】
1.一种焊接机器人摆动轨迹的规划方法,其特征在于,所述方法包括:
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YOZ平面的三角形偏移轨迹,所述三角形偏移轨迹的顶点与所述摆动坐标系的原点重合,与所述顶点相对的边与所述摆动坐标系的Y轴平行;
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,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。
2.根据权利要求1所述的规划方法,其特征在于,所述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,包括:
获取焊接时长duration、摆动周期T、摆动振幅A、开口夹角θ、第一停留时间t1、第二停留时间t2以及第三停留时间t3;
计算多个所述第一轨迹点各自的插补时间点;
按照如下公式一计算多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点:
公式一:t=time-round(time/cycle)*cycle,其中,t为多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点,time为多个所述第一轨迹点各自的插补时间点,round为向下取整函数,cycle为一个摆动循环的时长,cycle=T+t1+t2+t3;
以多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点为自变量,运用正比例函数或正弦函数计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿Y轴的偏移增量以及沿Z轴的偏移增量;
确定多个所述第一轨迹点对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下的位置坐标。
3.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述以多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点为自变量,运用正比例函数计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿Y轴的偏移增量以及沿Z轴的偏移增量的步骤,包括:
按照如下公式二计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿Y轴的偏移增量,以及按照如下公式三计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿Z轴的偏移增量:
公式二:
公式三:
其中,Y为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沿Y轴的偏移增量,Z为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下沿Z...
【专利技术属性】
技术研发人员:张志明,
申请(专利权)人:北京配天技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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