一种基于多信源融合的机器人搅拌摩擦焊位姿柔顺调控方法技术

技术编号:39934682 阅读:21 留言:0更新日期:2024-01-08 22:05
本发明专利技术公开了一种基于多信源融合的机器人搅拌摩擦焊位姿柔顺调控方法,涉及机器人搅拌摩擦焊接技术领域。本发明专利技术使用条纹激光传感器获取到的数据处理为机器人末端位置信息发送给机器人运动控制器,使用点激光传感器获取到的数据处理为机器人末端姿态信息也发送至机器人运动控制器,通过使用多维力传感器采集实时力信号,使末端呈现预期刚度特性,并基于位置与姿态传感信号,对机器人末端位置与姿态进行修正,最终实现基于多信源融合的机器人搅拌摩擦焊过程中的位姿柔顺调整。本发明专利技术实现了位置与姿态的柔顺修正,使得焊接调控过程稳定性提高,降低串联机器人振动失稳的风险,进一步改善了焊接调控效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人搅拌摩擦焊接,更具体地说,是涉及一种基于多信源融合的机器人搅拌摩擦焊位姿柔顺调控方法,适用于弱刚度串联机器人空间曲面搅拌摩擦焊接在线调控过程。


技术介绍

1、搅拌摩擦焊fsw是一种新型的固相连接技术,具有无熔化,焊接变形及残余应力低,焊接表面光滑,绿色环保,接头力学性能优异等优点。机器人搅拌摩擦焊接系统,尤其是应用串联型重载工业机器人,其灵活性好,智能化水平高,更适合于空间曲面的搅拌摩擦焊接作业。但串联关节型机器人的刚度较低,因此使用机器人进行搅拌摩擦焊时,机械臂在焊接过程中会发生弹性变形,导致焊接过程偏离预期路径,焊接姿态偏离规划;同时因为工件的批次误差和装配误差,尤其是针对空间复杂曲面焊缝,该种缺陷尤为突出。因此由机器人内因和环境外因导致的焊缝轨迹偏差,会造成焊接质量的严重下降。

2、目前的机器人搅拌摩擦焊过程控制技术主要集中在恒位移控制、恒压力控制、和力位混合控制。恒位移控制技术中,为了解决焊缝横向偏移的问题,目前应用最多的是基于视觉传感器进行修正的方法,如专利cn112238292a,但仅通过恒位移策略进行焊缝横向位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多信源融合的机器人搅拌摩擦焊位姿柔顺调控方法,其特征在于,搅拌针与刀柄连接,电主轴与刀柄连接,机器人本体通过编码器线缆、动力线与机器人运动控制器连接;多维力传感器安装在电主轴与机器人本体之间,多维力传感器采集卡通过专用连接器与多维力传感器连接,多维力传感器采集卡通过网线与工艺控制器连接;条纹激光传感器安装在电主轴前进方向的下方并与电主轴连接,条纹激光传感器通过现场总线与工艺控制器连接,工艺控制器通过现场总线与机器人运动控制器连接;点激光传感器分布安装在电主轴的正后方与侧方并与电主轴连接,激光传感器采集卡通过专用连接器与点激光传感器连接,点激光传感器采集卡通过网线与工艺控制器连...

【技术特征摘要】

1.一种基于多信源融合的机器人搅拌摩擦焊位姿柔顺调控方法,其特征在于,搅拌针与刀柄连接,电主轴与刀柄连接,机器人本体通过编码器线缆、动力线与机器人运动控制器连接;多维力传感器安装在电主轴与机器人本体之间,多维力传感器采集卡通过专用连接器与多维力传感器连接,多维力传感器采集卡通过网线与工艺控制器连接;条纹激光传感器安装在电主轴前进方向的下方并与电主轴连接,条纹激光传感器通过现场总线与工艺控制器连接,工艺控制器通过现场总线与机器人运动控制器连接;点激光传感器分布安装在电主轴的正后方与侧方并与电主轴连接,激光传感器采集卡通过专用连接器与点激光传感器连接,点激光传感器采集卡通过网线与工艺控制器连接;

2.根据权利要求1的一种基于多信源融合的机器人搅拌摩擦焊位姿柔顺调控方法,其特征在于,在焊接过程中,通过电主轴内部转子的转动,带动刀柄转动进而使搅拌针高速转动,多维力传感器对焊接过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈树君程博董越罗建坤刘玉斌
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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