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一种沿立面内任意曲线轨迹焊接的机器人控制方法技术

技术编号:8407258 阅读:468 留言:0更新日期:2013-03-13 23:12
一种沿立面内任意曲线轨迹焊接的机器人控制方法,属于焊接机器人技术领域,焊接时,具有立面内曲线轨迹焊缝的焊件随工件台受控转动,焊枪随X轴和Y轴组件受控移动。该方法采用数字化协调控制的三自由度机构实现了对工件上立面内任意形状曲线轨迹焊缝的高质量焊接功能。采用该方法可在焊接过程中同时满足若干目标要求:始终保证焊枪-熔池处于平焊位置;焊枪始终处于曲线轨迹在焊点的法线,焊枪与工件在焊点始终保持相对稳定的位姿,电弧焊时弧长保持恒定或随给定值调节;每一瞬时焊接方向与工件焊缝曲线轨迹的切线方向保持一致,焊接速度能够保持恒定或随给定值调节。焊接质量好,生产效率高,装置的制造、维修和使用成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接机器人
,特别涉及的设计。
技术介绍
在航天、航空、船舶和石油化工等领域,大量存在各种具有平面曲线轨迹的设备。在设备的生产过程中,需要将工件沿曲线轨迹焊接起来。为了获得高质量的焊缝,工件焊接时需要同时达到如下多个目标焊接时焊枪始终保持平焊位置,焊接方向与曲线轨迹在该点的切线方向一致,该切线必须为水平线,焊接速度可保持恒定或随给定值调节,电弧焊时弧长保持恒定或随给定值调节。目前,曲线轨迹的焊接多采用人工焊接方式,少数也有采用6轴垂直关节型工业机器人进行焊接。前者对工人的技术水平要求高且工人的劳动强度大、焊接效率低,焊接质量不易保证;后者设备复杂,生产和维护成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对已有技术的不足之处,提供,该方法采用数字化协调控制的三自由度机构实现了对工件上立面内任意形状曲线轨迹焊缝的高质量焊接功能。采用该方法可在焊接过程中同时满足若干目标要求始终保证焊枪-熔池处于平焊位置;焊枪始终处于曲线轨迹在焊点的法线,焊枪与工件在焊点始终保持相对稳定的位姿,电弧焊时弧长保持恒定或随给定值调节;每一瞬时焊接方向与工件焊缝曲线轨迹的切线方向保持一致,焊接速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沿立面内任意曲线轨迹焊接的机器人控制方法,所述的机器人包括机械臂、Z轴转台(3)、控制器(4)、焊接电源(5)、焊枪(6)和底座(8);所述机械臂包括依次相联起来的X轴平移组件(1)和Y轴平移组件(2);待焊工件(70)的焊缝中心线为处于一个立面内的曲线轨迹;所述X轴平移组件包括第一基座(11)、X轴电机(12)、X轴传动机构(13)和第一滑块(14);所述第一基座与底座固接;所述X轴电机与第一基座固接,所述X轴电机的输出轴与X轴传动机构的输入端相连,所述X轴传动机构的输出端与第一滑块相连,所述第一滑块滑动镶嵌在第一基座上;所述Y轴平移组件包括第二基座(21)、Y轴电机(22)、Y轴传动机...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:都东潘际銮刘洪冰王力张文增韩赞东邹怡蓉邵家鑫
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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