一种协作焊接方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种协作焊接方法、装置、终端及存储介质。该方法包括：获取一示教点，根据示教点，确定虚拟前进方向向量和摆动方向向量；输出第一信号给外部设备，第一信号用于使外部设备根据虚拟前进方向向量运动；以指令控制机器人使焊枪端沿摆动方向摆动进行焊接工作，焊接工作运动过程中以电弧跟踪技术实时纠偏，开始焊接后输出第一信号给外部设备，使现有的外部设备带动工件开始移动，同时，以指令控制机器人使焊枪端沿摆动方向摆动进行焊接工作，从而实现对于多种外部工装设备的兼容，同时在焊接工作运动过程中以电弧跟踪技术实时纠偏，实现对于不规则焊缝的有效跟踪，提高焊接效果。焊接效果。焊接效果。

【技术实现步骤摘要】
一种协作焊接方法、装置、终端及存储介质


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体为一种协作焊接方法、装置、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]随着工业机器人被应用到各个领域，特别是在焊接领域，这一方面是由于焊接工作环境恶劣，高温，高辐射，长期在这种环境下工作往往会危害到工人的身心健康，另一方面，手工焊接工作效率低，焊接品质一致差，已经无法达到焊接制造业对焊接品质越来越高的要求，所以，机器人自动化焊接工作站已逐渐取代人工焊接。
[0003]在现有技术中，对于中大型角焊工件的连续焊接，多是采用机器人添加外部轴，如旋转外部轴，直线外部轴等，将工件置于外部轴上，机器人与外部轴协同控制，实现大工作空间焊接，现有方案对于现场工作条件要求较高，需要机器人本体与外部轴成套使用，不能兼容工作现场已有的外部移动/转动工装设备，搭建成本较高，用户使用成本较高，使用不方便，如需要进行外部标定，工装要求较高等，具有较大局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种协作焊接方法、装置、终端及存储介质，以解决上述
技术介绍
中提出的：在现有技术中，需要机器人本体与外部轴成套使用，不能兼容工作现场已有的外部移动/转动工装设备，搭建成本较高，用户使用成本较高，使用不方便，如需要进行外部标定，工装要求较高等，具有较大局限性的技术问题。
[0005]为实现上述目的，根据本发公开的一个方面，提供了一种协作焊接方法，所述方法包括：
[0006]获取一示教点，根据所述示教点，确定虚拟前进方向向量和摆动方向向量；
[0007]输出第一信号给外部设备，所述第一信号用于使所述外部设备根据所述虚拟前进方向向量运动；
[0008]以指令控制机器人使焊枪端沿所述摆动方向摆动进行焊接工作，焊接工作运动过程中以电弧跟踪技术实时纠偏。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述根据所述示教点，确定虚拟前进方向向量，具体包括：
[0010]获取所述焊枪端的当前点，根据所述示教点和所述当前点，通过第一算法得出虚拟前进方向向量；
[0011]所述第一算法为：
[0012]Vector
forward
＝point
recode
‑
point
cur
ꢀꢀ
(1)
[0013]其中，Vector
forward
表示虚拟前进方向向量，point
recode
表示示教点，point
cur
表示当前点。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述根据所述示教点，确定和摆动方向向量，具体包括：
[0015]获取工具坐标系的Z轴向量，根据所述工具坐标系的Z轴向量和所述虚拟前进方向向量，通过第二算法得出所述摆动方向向量；
[0016]所述第二算法为：
[0017]V
weave
＝cross(Vector
z
，Vector
forward
)
ꢀꢀ
(2)
[0018]其中，V
weave
表示摆动方向向量，Vector
z
表示工具坐标系的Z轴向量，Vector
forward
表示虚拟前进方向向量。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述以指令控制机器人使焊枪端沿所述摆动方向摆动进行焊接工作，具体包括：所述焊枪端根据所述摆动方向向量，沿着指定的摆动轨迹进行摆动。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述摆动轨迹包括正弦摆动轨迹，其中，实现所述正弦摆动轨迹的方法具体包括：
[0021]用户预设摆动频率和摆动幅度的数值；
[0022]根据所述摆动频率，通过第三算法得出摆动周期；
[0023]所述第三算法为：
[0024][0025]其中，T表示摆动周期，freq表示摆动频率；
[0026]根据所述摆动周期，通过第四算法得出任意时刻的夹角，所述第四算法为：
[0027][0028]其中，θ表示夹角，t表示处于该夹角的时间，T表示周期。时刻内，摆动方向为虚拟前进方向在平面内的垂线方向，根据所述夹角和所述摆动幅度，通过第五算法得出正弦摆动轨迹；
[0029]所述第五算法为：
[0030]y＝amplitude*sin(θ)
ꢀꢀ
(5)
[0031]其中，y表示正弦摆动轨迹，amplitude表示摆动幅度。
[0032]在一种可能的实现方式中，所述以指令控制机器人使焊枪端沿所述摆动方向摆动进行焊接工作，焊接工作运动过程中以电弧跟踪技术实时纠偏后，还包括：
[0033]等待定义的第二信号输入，监听到第二信号输入有效，则机器人结束焊接工作，或
[0034]执行完指定运动时间停止焊接运动。
[0035]在一种可能的实现方式中，所述焊接工作运动过程中以电弧跟踪技术实时纠偏，具体包括:
[0036]采集焊接电流数据并将所述电流数据传送到控制器中；
[0037]所述电流数据用于使所述控制器计算出水平及垂直方向的路径纠正数据，并实时修正焊枪端运动轨迹。
[0038]根据本公开的另一方面，提供了一种协作焊接装置，所述装置包括：
[0039]第一执行单元，被配置为：获取一示教点，根据所述示教点，确定虚拟前进方向向量和摆动方向向量；
[0040]第二执行单元，被配置为：输出第一信号给外部设备，所述第一信号用于使所述外
部设备根据所述虚拟前进方向向量运动；
[0041]第三执行单元，被配置为：以指令控制机器人使焊枪端沿所述摆动方向摆动进行焊接工作，焊接工作运动过程中以电弧跟踪技术实时纠偏。
[0042]根据本公开实施例的另一方面，提供了一种终端，所述终端包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述处理器加载并执行，以实现上述任一可能实现方式所述的协作焊接方法。
[0043]根据本公开实施例的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行，以实现上述任一可能实现方式所述的协作焊接方法。
[0044]根据本公开实施例的另一方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，所述计算机程序产品或所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取所述计算机程序代码，处理器执行所述计算机程序代码，使得所述计算机设备执行上述协作焊接方法中所执行的操作。
[0045]本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
[0046]在本专利技术实施例提供的一种协作焊接方法，所述方法包括：获取一示教点，根据所述示教点，确定虚拟前进方向向量和摆动方向向量；输出第一信号给外部设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种协作焊接方法，其特征在于，所述方法包括：获取一示教点，根据所述示教点，确定虚拟前进方向向量和摆动方向向量；输出第一信号给外部设备，所述第一信号用于使所述外部设备根据所述虚拟前进方向向量运动；以指令控制机器人使焊枪端沿所述摆动方向摆动进行焊接工作，焊接工作运动过程中以电弧跟踪技术实时纠偏。2.根据权利要求1所述的一种协作焊接方法，其特征在于，所述根据所述示教点，确定虚拟前进方向向量，具体包括：获取所述焊枪端的当前点，根据所述示教点和所述当前点，通过第一算法得出虚拟前进方向向量；所述第一算法为：Vector
forward
＝point
recode
‑
point
cur
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，Vector
forward
表示虚拟前进方向向量，point
recode
表示示教点，point
cur
表示当前点。3.根据权利要求1所述的一种协作焊接方法，其特征在于，所述根据所述示教点，确定和摆动方向向量，具体包括：获取工具坐标系的Z轴向量，根据所述工具坐标系的Z轴向量和所述虚拟前进方向向量，通过第二算法得出所述摆动方向向量；所述第二算法为：V
weave
＝cross(Vector
z
，Vector
forward
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，V
weave
表示摆动方向向量，Vector
z
表示工具坐标系的Z轴向量，Vector
forward
表示虚拟前进方向向量。4.根据权利要求1所述的一种协作焊接方法，其特征在于，所述以指令控制机器人使焊枪端沿所述摆动方向摆动进行焊接工作，具体包括：所述焊枪端根据所述摆动方向向量，沿着指定的摆动轨迹进行摆动。5.根据权利要求4所述的一种协作焊接方法，其特征在于，所述摆动轨迹包括正弦摆动轨迹，其中，实现所述正弦摆动轨迹的方法具体包括：用...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦逸飞，王文杰，徐项，李鹏程，张红光，罗天雄，
申请(专利权)人：深圳市启玄科技有限公司，
类型：发明
国别省市：