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专利号: 2018106365337
申请人: 济南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1)坐标获取:通过调整焊枪的位置姿态,获取机器坐标系下各校正点坐标;

步骤(2)偏差计算:基于所述校正点坐标,计算任意转动角度下焊枪的位置偏移量;

步骤(3)补偿校正:将偏移机器坐标系中X轴、Y轴、Z轴方向上的相对偏移量叠加在焊接过程的机器运动坐标中,实现焊枪任一角度下的转动补偿。

2.根据权利要求1所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,所述步骤(1)中,坐标获取过程为:

1)调整焊枪中焊丝伸出长度;

2)焊枪所在C轴机器回零,使焊枪到达零位姿态;

3)移动X轴、Y轴、Z轴使焊枪伸出焊丝末端对准校正点,并记录当前坐标,即第一校正点坐标;

4)将C轴顺时针转动90°,移动X轴、Z轴,使焊丝末端对准校正点,并记录当前坐标,即第二校正点坐标;

5)C轴回零,保持零位姿态,移动焊枪,使焊丝末端再次移动至校正点;

6)C轴逆时针转动90°,移动X轴、Z轴,使焊丝末端对准校正点,并记录当前坐标,即第三校正点坐标。

3.根据权利要求2所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,在焊枪校正时焊丝伸出焊枪的长度不变。

4.根据权利要求1所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,所述步骤(2)中,偏差计算过程为:

1)通过校正操作,获得机器坐标系下,第一校正点坐标、第二校正点坐标和第三校正点坐标;

2)计算运动轴C顺时针旋转90°和逆时针旋转90°姿态位置下的偏移量,获得机器坐标系下顺时针旋转90°和逆时针旋转90°时焊丝尖端位置坐标;

3)计算机器坐标系下焊枪回转中心坐标;

4)进行相对于回转中心的坐标系变换,将回转中心变换为新坐标系原点,坐标轴方向不变;

5)在新的坐标系下,计算任意α°转角时,α°姿态位置下X轴、Z轴偏移量。

5.根据权利要求4所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,所述2)中,焊枪由顺时针旋转90°姿态位置移向校正点过程中,机器坐标由第二校正点坐标变换到第一校正点坐标时相对偏移量,即为校正起点M与焊枪顺时针旋转90°姿态位置下焊丝尖端点A相对偏移量。

6.根据权利要求4所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,所述2)中,焊枪由逆时针旋转90°姿态位置移向校正点过程中,机器坐标由第三校正点坐标变换到第一校正点坐标时相对偏移量,即为校正起点M与焊枪逆时针旋转90°姿态位置下焊丝尖端点B相对偏移量。

7.根据权利要求4所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,所述4)中,基于焊枪回转轴心Oc坐标,对坐标系平移变化,得到以回转轴心Oc为原点的坐标系,记新的校正起点为M’。

8.根据权利要求7所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,基于新的坐标系,利用校正起点M’围绕回转轴心Oc旋转变换,得到任意转动角度下焊丝末端坐标,从而获得相对偏移量。

9.根据权利要求1所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,所述校正点为焊枪校正块尖端点,所述焊枪校正块设置于瓦楞板夹持装置一侧。

10.根据权利要求9所述的一种瓦楞板焊接机器人的焊枪校正方法,其特征在于,所述焊枪校正块为具有锥形尖端的圆柱体结构,其尖端指向焊接机器人,且锥度范围为45°-

60°。