【技术实现步骤摘要】
一种自动测量与校正焊接机器人焊枪姿态的方法
本专利技术涉及工业焊接机器人
,特别是一种自动测量与校正焊接机器人焊枪姿态的方法。
技术介绍
现代的工业生产过程,焊接机器人工具坐标系工具在工作时,会不可避免地与工件碰撞,而使焊接机器人工具坐标系工具发生偏移。例如:在弧焊、点焊、装配、涂胶工作过程中,焊接机器人末端工具会与工件紧密接触的应用场合,工装夹具磨损、碰撞倾斜的因素会导致工具的位姿发生变化,导致焊机、涂胶机等末端工具与工件发生碰撞,焊接机器人工具坐标系工具的TCP发生偏移,致使轨迹走偏,无法满足工艺要求,严重影响焊接或涂胶质量。传统的焊接机器人焊枪测量与校准方法需要人工参与,效率较低,精度也受操作人员熟练度和人眼分辨率的影响。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种自动测量与校正焊接机器人焊枪姿态的方法,准确地实现工具坐标系的测量与校准。本专利技术实施例中采用以下方案实现:提供一种自动测量与校正焊接机器人焊枪姿态的方法,按照以下步骤实现:步骤S1:搭建硬件环境,将 ...
【技术保护点】
1.一种自动测量与校正焊接机器人焊枪姿态的方法,包括焊接机器人,其特征在于:按照以下步骤实现:/n步骤S1:搭建硬件环境,将焊接机器人与第一光纤传感器、第二光纤传感器、控制器连接,确保能够正常通讯;将第一光纤传感器与第二光纤传感器安装在同一平面上;/n步骤S2:建立坐标系,以第一光纤传感器、第二光纤传感器的射线交叉点为原点构建的传感器坐标系O
【技术特征摘要】
1.一种自动测量与校正焊接机器人焊枪姿态的方法,包括焊接机器人,其特征在于:按照以下步骤实现:
步骤S1:搭建硬件环境,将焊接机器人与第一光纤传感器、第二光纤传感器、控制器连接,确保能够正常通讯;将第一光纤传感器与第二光纤传感器安装在同一平面上;
步骤S2:建立坐标系,以第一光纤传感器、第二光纤传感器的射线交叉点为原点构建的传感器坐标系OsXSYSZS,Xs轴、Ys轴、Zs轴方向与焊接机器人根坐标系方向一致;以焊接机器人的A6法兰中心建立工具坐标系OeXeYeZe,Xe轴与Xs轴方向一致,Ye轴与Ys轴方向相同,Ze轴与Zs轴方向相反;以工具末端的TCP为原点,即工具中心点为原点,建立原工具坐标系Oe1Xe1Ye1Ze1,轴方向分别为Xe1轴、Ye1轴、Ze1轴,Xe1轴、Ye1轴、Ze1轴方向与A6法兰中心的工具坐标系Xe轴、Ye轴、Ze轴方向一致;
步骤S3:在传感器坐标系OsXSYSZS中,使焊接机器人的A6法兰从原位置P1沿Zs轴向下运动距离Δz1,保证将工具进入测量平面中,与平面的交点记为P3,该测量平面的法向与校准传感器的Zs轴方向一致,焊接机器人带动工具在测量平面内做角速度为ω、半径为R的匀速圆周运动,回到原位置,根据控制器记录的时间t计算出轨迹圆心O1坐标(dx1,dy1);
步骤S4:在传感器坐标系OsXSYSZS中,使焊接机器人的A6法兰沿Zs轴向下运动距离Δz2(Δz2>Δz1),工具与测量平面交点记为P2,焊接机器人带动工具以相同的角速度与半径做匀速圆周运动,回到原位置,根据控制器记录的时间计算出轨迹圆心O2坐标(dx2,dy2);
步骤S5:P2、P3、O1、O2四点的连线组成的封闭图形P2P3O1O2的是一个平行四边形,工具主轴方向P3P1在坐标系OsXSYSZS下的方向向量为:
P3P1=P3P2+P2P1=P2P1+O1O2=(0,0,Δz2)+(dx1-dx2,dy1-dy2,0)=(dx1-dx2,dy1-dy2,Δz2).
由于Ze与Zs轴方向相反,因此P3P1在坐标系OeXeYeZe下的方向向量为:
P3P1=(dx1...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈挺木,曾远跃,陈照春,郑耿峰,黄栋,陈浩龙,林景彩,
申请(专利权)人:福建省特种设备检验研究院,
类型:发明
国别省市:福建;35
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