CN109909646B - 机器人焊枪工作点的修正方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人焊枪工作点的修正方法、装置及电子设备，涉及机器人焊枪修正的技术领域，方法包括：设定第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始测试位置和第二结束测试位置；在控制机器人焊枪工作点从第一开始测试位置移动至第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件对机器人焊枪工作点进行角度修正；在控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置移动至第二结束测试位置的过程中，通过光栅部件对机器人焊枪工作点进行修磨量修正。本发明能够提升机器人焊枪工作点的修正效率，有助于提升产线生产效率。

Description

机器人焊枪工作点的修正方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人焊枪工作点的修正方法、装置及电子设备。

背景技术

在世界汽车发展由传统制造转向智能制造的大趋势下，生产作业自动化率越来越高，机器人装置在自动化生产线上应用得越来越普遍，机器人装置直接关系着产品的质量优劣。比如在各大汽车工厂的焊装车间中，有大量机器人焊枪应用于车身焊接，而机器人焊枪一旦出现位置偏差，就极易造成车身焊接缺陷，给车身质量带来隐患。而目前修正机器人焊枪需要人为干预，费时费力，较为影响产线生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机器人焊枪工作点的修正方法、装置及电子设备，能够提升机器人焊枪工作点的修正效率，有助于提升产线生产效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种机器人焊枪工作点的修正方法，其中，上述方法应用于机器人焊枪，上述方法包括：设定第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始测试位置和第二结束测试位置；在控制机器人焊枪工作点沿预设的圆周运动从第一开始测试位置移动至第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点在做圆周运动时先后两次经过光栅部件时的第一位置和第二位置；根据第一位置和第二位置确定机器人焊枪工作点做圆周运动的实际半径；根据实际半径、已知的圆周运动的基准半径和机器人焊枪工作点信息，确定机器人焊枪工作点的偏移角度；根据偏移角度对焊枪工作点进行角度修正；在机器人焊枪工作点修磨前，控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；通过光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第三位置；在机器人焊枪工作点修磨后，控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第四位置；根据第三位置和第四位置确定机器人的静臂修磨量；获取机器人的总修磨量；根据静臂修磨量和总修磨量确定机器人的动臂修磨量；根据静臂修磨量、动臂修磨量和总修磨量对焊枪工作点进行修磨量修正。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，获取机器人的总修磨量的步骤，包括：分别获取机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值和机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值；将机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值与机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值作差，得到差值；根据差值确定机器人的总修磨量。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据静臂修磨量和总修磨量确定机器人的动臂修磨量的步骤，包括：根据总修磨量与静臂修磨量的差值确定机器人的动臂修磨量。

第二方面，本发明实施例还提供一种机器人焊枪工作点的修正装置，其中，上述装置应用于机器人焊枪，上述装置包括：

位置设定模块，用于设定第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始位置和第二结束位置；

角度修正模块，用于在控制机器人焊枪工作点沿预设的圆周运动从第一开始测试位置移动至第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点在做圆周运动时先后两次经过光栅部件时的第一位置和第二位置；根据第一位置和第二位置确定机器人焊枪工作点做圆周运动的实际半径；根据实际半径、已知的圆周运动的基准半径和机器人焊枪工作点信息，确定机器人焊枪工作点的偏移角度；根据偏移角度对焊枪工作点进行角度修正；

修磨量修正模块，用于在机器人焊枪工作点修磨前，控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第三位置；在机器人焊枪工作点修磨后，控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第四位置；根据第三位置和第四位置确定机器人的静臂修磨量；获取机器人的总修磨量；根据静臂修磨量和总修磨量确定机器人的动臂修磨量；根据静臂修磨量、动臂修磨量和总修磨量对焊枪工作点进行修磨量修正。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述修磨量修正模块进一步用于：分别获取所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值和所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值；将所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值与所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值作差，得到差值；根据所述差值确定所述机器人的总修磨量。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述修磨量修正模块进一步用于：根据所述总修磨量与所述静臂修磨量的差值确定所述机器人的动臂修磨量。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面至第一方面的第二种可能的实施方式任一项的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面至第一方面的第二种可能的实施方式任一项的方法的步骤。

本发明实施例提供了一种机器人焊枪工作点的修正方法、装置及电子设备，能够在控制机器人焊枪工作点从预设的第一开始测试位置移动至第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件对机器人焊枪工作点进行角度修正；也能够在控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置移动至第二结束测试位置的过程中，通过光栅部件对所述机器人焊枪工作点进行修磨量修正。这种方式能够以自动化的方式对机器人焊枪工作点进行角度修正和修磨量修正，有效提升了机器人焊枪工作点的修正效率，有助于提升产线生产效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种机器人结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光栅部件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点的修正方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点位于光栅交叉处的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点按照基准半径进行圆周运动的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点按照实际半径进行圆周运动的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点在光栅上方的状态示意图；

图8为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点在机器人修磨前与光栅重合的状态示意图；

图9为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点位于光栅下方的状态示意图；

图10为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点在机器人修磨后与光栅重合的状态示意图；

图11为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点进行角度修正的流程图；

图12为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点进行修磨量修正时确定静臂修磨量的流程图；

图13为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点进行修磨量修正时确定动臂修磨量的流程图；

图14为本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点的修正装置的结构框图；

图15为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。

图示说明：

1-机器人；2-光栅部件支架；3-叉式光栅；4-机器人焊枪工作点；

10-动臂；11-静臂。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前机器人焊枪的修正方式需要人为干预，费时费力，较为影响生产效率，基于此，本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点的修正方法、装置及电子设备，可以提升机器人焊枪工作点的修正效率，有助于提升产线生产效率。为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所提供的一种机器人结构和一种光栅部件的结构进行示意，参见图1所示的一种机器人结构示意图和图2所示的一种光栅部件的结构示意图，其中，对机器人焊枪工作点进行修正前调整机器人1的焊枪工作点(以下简称机器人焊枪工作点)的位置到光栅部件支架2的上方，其中，光栅部件包括光栅部件支架2和叉式光栅3。在对机器人焊枪工作点进行修正时，记录机器人焊枪工作点运动过程中经过叉式光栅3引发中断信号的位置坐标，通过位置坐标确定机器人焊枪工作点信息，进而完成对机器人焊枪工作点的修正。此外，为便于理解，图1中还示意出机器人1的动臂10和静臂11。应当注意的是，图1所示的机器人的具体结构仅为一种大致示例，不应当被视为限制。本实施例在以下所指的机器人焊枪工作点，均指机器人的静臂的焊枪工作点(也可称为焊接工作点)，在实际应用中也可称为机器人TCP(ToolCenter Point，工具中心点)，诸如，具体可以是机器人焊枪的静臂焊接端上设置的电极帽(简称静臂电极帽)的位置。

参见图3所示的一种机器人焊枪工作点的修正方法的流程图，对本发明实施例所提供的一种机器人焊枪工作点的修正方法进行详细介绍。该方法包括以下步骤S302～步骤S306：

步骤S302，设定第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始测试位置和第二结束测试位置。

在一种具体的实施方式中，预先设定用于机器人焊枪工作点角度修正的第一开始测试位置和第一结束测试位置，其中，第一开始测试位置与第一结束测试位置重合；预先设定用于机器人焊枪工作点修磨量修正的第二开始测试位置和第二结束测试位置，其中，第二开始测试位置可以与第二结束测试位置不同。在实际应用中，第一开始测试位置和第二开始测试位置可以为相同位置，预先设定的第二开始测试位置位于第二结束测试位置上方，具体而言，第二开始测试位置位于光栅的上方，第二结束测试位置位于光栅下方。在这里示出和描述的示例中，预先设定的第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始测试位置和第二结束测试位置应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的位置。

步骤S304，在控制机器人焊枪工作点从第一开始测试位置移动至第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件对机器人焊枪工作点进行角度修正。

在一种实现方式中，可参照如下步骤进行：

(1)将机器人焊枪工作点从叉式光栅的交叉点移动到第一开始测试位置，记录叉式光栅的交叉点(也即机器人做圆周运动的圆心)的位置坐标和第一开始测试位置的坐标。

(2)控制机器人焊枪工作点沿预设的圆周运动从第一开始测试位置移动至第一结束测试位置；其中，预设的圆周运动与光栅相交两次，存在两个位置坐标，第一开始测试位置和第一结束测试位置重合。

(3)通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点在做圆周运动时先后两次经过光栅部件时的第一位置和第二位置；其中，预设的光栅部件是具有光栅的机械结构，光栅部件包括：叉式光栅和光栅部件支架。可以理解的是，光栅部件位于圆周运动的圆心，且发出的光线为直线，通过光栅部件的光线即可检测出机器人焊枪工作点在做圆周运动时先后两次经过光栅部件时的第一位置和第二位置，第一位置和第二位置之间的连接线即可认为是圆周直径。

(4)根据第一位置和第二位置确定机器人焊枪工作点做上述圆周运动的实际半径；具体地，基于检测得到的第一位置坐标和第二位置坐标，确定圆周运动轨迹路线的实际半径。光栅部件位于圆周运动的圆心，光栅部件检测得到的机器人焊枪工作点的第一位置和第二位置位于圆周直径的两端，因此实际半径为第一位置坐标与第二位置坐标之间距离的二分之一。

(5)根据实际半径、已知的圆周运动的基准半径和机器人焊枪工作点信息，确定机器人焊枪工作点的偏移角度；其中，已知的圆周运动的基准半径通过机器人焊枪工作点预先进行预设圆周运动过程中先后两次经过光栅部件时的两次位置比较得到，机器人焊枪工作点信息包括：机器人焊枪工作点与预设圆周运动中的圆心(也即叉式光栅交叉点)在垂直方向上的距离和机器人焊枪工作点与机器人法兰盘之间的距离；在一种具体的实现方式中，根据机器人焊枪工作点与预设圆周运动中的圆心在垂直方向上的距离和机器人焊枪工作点与机器人法兰盘之间的距离，确定距离差值，然后根据实际半径与基准半径确定半径差值，进一步地，基于上述距离差值和半径差值确定机器人焊枪工作点的偏移角度。

(6)根据偏移角度对焊枪工作点进行角度修正。具体而言，根据偏移角度修正焊枪工作点的位置，也即，按照偏移角度调整所述焊枪工作点的当前工作角度，诸如，以偏移角度为15度为例，则将焊枪工作点的当前工作角度再偏转15度。应当注意的是，以上仅为示例性说明，不应当被视为限制。

步骤S306，在控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置移动至第二结束测试位置的过程中，通过光栅部件对机器人焊枪工作点进行修磨量修正。

在一种实现方式中，可参照如下步骤(1)～(7)进行：

(1)对机器人焊枪更换新的电极帽，建立第二开始测试位置和第二结束测试位置，第二开始测试位置位于光栅的上方，第二结束测试位置位于光栅下方。具体实施时，第二开始测试位置位于第二结束测试位置在垂直方向的上方。

(2)在机器人焊枪工作点修磨前，控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；其中，预设轨迹为垂直向下的直线运动路线；通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第三位置；具体地，机器人焊枪工作点垂直向下运动过程中通过光栅时触发中断，由光栅传感器检测到中断发生位置，记录第三位置的位置坐标。

(3)在机器人焊枪工作点修磨后，控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第四位置；具体地，在机器人焊枪工作点修磨后，机器人焊枪工作点垂直向下运动过程中通过光栅时触发中断，由光栅传感器检测到中断发生位置，记录第四位置的位置坐标。

(4)根据第三位置和第四位置确定机器人的静臂修磨量；具体地，根据上述第二开始测试位置与修磨前机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第三位置得到第二开始测试位置和第三位置之间的距离W1；根据上述第二开始测试位置与修磨后机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第四位置得到第二开始测试位置和第四位置之间的距离W2；基于距离W1和距离W2之间的差值，确定机器人的静臂修磨量。其中，静臂修磨量可以理解为机器人焊枪在修磨过程中，机器人焊枪的静臂的磨损量，具体可以是静臂的电极帽修磨量，本领域技术人员可理解的是，机器人焊枪的静臂焊接端上设置有电极帽(具体可称为静臂电极帽)，静臂修磨量也即静臂电极帽经修磨的磨损量。

(5)获取机器人的总修磨量；在一种具体的实施方式中，分别获取机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值和机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值；其中，伺服编码数值通过机器人的静臂和动臂所连接的伺服电机的伺服编码器对焊枪合枪后的反馈数据监测分析得到；将机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值与机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值作差，得到差值；根据差值确定机器人的总修磨量。其中，总修磨量可以理解为机器人焊枪在修磨过程中所需的总磨损量。

本实施例中机器人的静臂和动臂都与同一个伺服电机相连，上述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值和上述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值均是指伺服电机的伺服编码数值。诸如，机器人焊枪工作点修磨前，获取伺服电机的伺服编码数值E1，机器人焊枪工作点修磨后，再获取伺服电机的伺服编码数值E2。在本实施例提出的总修磨量的获取方式中，可以根据公式|E2-E1|计算得到机器人焊枪的总修磨量，该总修磨量为机器人焊枪的静臂修磨量和动臂修磨量的和值。

(6)根据静臂修磨量和总修磨量确定机器人的动臂修磨量；根据总修磨量与静臂修磨量的差值确定机器人的动臂修磨量。其中，动臂修磨量可以理解为机器人焊枪在修磨过程中，机器人焊枪的动臂的磨损量，具体可以是动臂的电极帽修磨量，本领域技术人员可理解的是，机器人焊枪的动臂焊接端上设置有电极帽(具体可称为动臂电极帽)，动臂修磨量也即动臂电极帽经修磨的磨损量。

(7)根据静臂修磨量、动臂修磨量和总修磨量对焊枪工作点进行修磨量修正。

与现有技术中机器人焊枪的修正装置需要人为干预，费时费力相比，本实施例提供的上述机器人焊枪工作点的修正方法，首先设定与角度修正和修磨量修正相对应的不同开始测试位置和结束测试位置，进一步地，控制机器人焊枪工作点分别从与角度修正和修磨量修正相对应的不同开始测试位置移动至结束测试位置，在机器人焊枪工作点进行移动的过程中，通过预设的光栅部件对机器人焊枪工作点分别进行角度修正和修磨量修正。能够有效提升机器人焊枪工作点的修正效率，有助于提升产线生产效率。

为便于理解，以下给出基于本实施例提供的一种机器人焊枪工作点的修正方法的具体实施方式：

(一)机器人焊枪工作点自动修正：参见图11示意出的本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点进行角度修正的流程图，对本发明实施例所提供的一种工作点进行角度修正的方法进行详细介绍。该方法包括以下步骤S1102～步骤S1122：

步骤S1102，正常运行状态时，将机器人焊枪工作点移动到叉式光栅交叉点P0。在具体实施时，可参见图4所示意出的一种机器人焊枪工作点位于光栅交叉处的示意图，示意出了叉式光栅3和机器人焊枪工作点4。图4中从左至右依次示意出了机器人焊枪工作点位于光栅交叉处的俯视图和主视图。

步骤S1104，检查光栅信号是否为打开状态。

步骤S1106，如果是，记录机器人焊枪工作点处在圆心位置的坐标P0(X0，Y0，Z0)。

步骤S1108，将机器人焊枪工作点从P0位置沿着XY平面方向移动R距离到达P1位置，并记录P1坐标(X1，Y1，Z1)。

步骤S1110，将机器人焊枪工作点从开始测试点P1沿着半径为R的预设圆形轨迹到结束测试点P1，其中，位置P1作为开始测试点和结束测试点位置。

步骤S1112，在机器人运动过程中，机器人焊枪工作点会两次经过光栅，分别记录两个位置P2和P3的坐标。具体地，在图4基础上，参见图5所示意出的一种机器人焊枪工作点按照基准半径进行圆周运动的示意图。具体而言图5从左至右依次示意出了机器人焊枪按照基准半径进行圆周运动的俯视图和主视图，在俯视图中所示的圆周内的圆心即为光栅所在位置，虚线表示光栅发射的光线，同时也示意出了P1、P2和P3三个点位置，以及圆周半径R。

步骤S1114，当机器人焊枪工作点发生角度倾斜等变化时,将机器人焊枪开始测试点向下垂直移动Z距离，将此坐标位置作为新的测试点P4位置。

步骤S1116，此时机器人焊枪工作点在做圆周运动过程中，经过两次光栅，分别记录有光栅信号的两个位置点P5、P6。具体地，参见图6所示的一种机器人焊枪工作点按照实际半径进行圆周运动的示意图。在图6中，除了示意出位置点P5和P6之外，还示意出了机器人焊枪工作点在圆周运动过程中所途径的P1、P2、P3、P4点，以及机器人焊枪工作点处在圆心位置的坐标P0(又可称为交叉点P0)。此外，在图6中还清楚的示意出了工具长度W、下降距离Z、机器人焊枪工作点从P0位置沿着XY平面方向移动R、新形成圆周轨迹的半径R1、以及偏移角度α。

步骤S1118，新形成圆周轨迹的半径为R1，计算新圆周轨迹半径与前述圆周的半径差为|R-R1|。

步骤S1120，通过半径差|R-R1|、已知的工具长度W和下降距离Z可以计算出偏移角度。其中，所使用公式为α＝arctan|R-R1|/|W-Z|。

步骤S1122，通过偏移角度和工具长度计算出TCP(Tool Center Point，工具中心点)数值为TCP(W*|sinα|，0，W*|cosα|)。

(二)机器人焊枪修磨量固定端自动更新：参见图12所示意出的本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点确定静臂修磨量的流程图，对本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点确定静臂修磨量的方法进行详细介绍，该方法包括以下步骤S1202～S1214：

步骤S1202，更换新的电极帽，建立开始测试点Q1，并记录Q1坐标(X1，Y1，Z1)，具体地，参见图7所示的一种机器人焊枪工作点在光栅上方的状态示意图，也具体示意出了机器人焊枪工作点位于第二开始测试点，也即Q1。

步骤S1204，将机器人焊枪工作点从开始测试点Q1垂直运动到结束测试点Q2，诸如可参见图9所示意出的一种机器人焊枪工作点位于光栅下方的状态示意图，也具体示意出了机器人焊枪工作点位于第二结束测试点，也即Q2。

步骤S1206，在从开始测试点Q1垂直运动到结束测试点Q2的运动过程中，机器人工作点通过光栅时通过中断记录中断发生时机器人位置Q3(X3,Y3,Z3)，参见图8所示意出的一种机器人焊枪工作点在机器人修磨前与光栅重合的状态示意图，也具体示意出了机器人修磨前运动过程中经过光栅的位置，也即Q3。

步骤S1208，通过Q1和Q3两个位置坐标确定测试点位置Q1到中断位置Q3的距离W1，其中，确定距离W1所用的计算公式为

步骤S1210，机器人焊枪工作点经过修磨后从开始测试点位置Q1(X1,Y1,Z1)到结束测试点Q2(X2,Y2,Z2)的过程中触发中断记录工作点位置Q4。具体地，参见图10所示意的一种机器人焊枪工作点在机器人修磨后与光栅重合的状态示意图，也具体示意出了机器人修磨后运动过程中经过光栅的位置，也即Q4。其中，图10中的虚线象征性表示修磨部分，对应修磨量T1。

步骤S1212，基于开始测试点位置Q1和经过光栅时记录的位置Q1，确定Q1到Q4之间的距离W2，其中，确定距离W2所使用公式为

步骤S1214，通过距离W1和距离W2确定修磨量T1＝|W2-W1|。

(三)机器人焊枪动臂修磨量补偿计算：参见图13所示意出的本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点进行修磨量修正时确定动臂修磨量的流程图，对本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点确定动臂修磨量的方法进行详细介绍，该方法包括以下步骤S1302～步骤S1308：

步骤S1302，更换新的电极帽,合上焊枪,记录合枪后焊枪的伺服编码数值E1。可以理解的是，本实施例提供的机器人焊枪可以是伺服焊枪，也即是由伺服电机控制的焊枪，可在焊枪工作过程中精确定位，其中，伺服编码数值可用于表征焊枪位置。

步骤S1304，焊枪经过修磨后,合上焊枪,记录合枪后焊枪的伺服编码数值E2。

步骤S1306，通过公式|E2-E1|计算得到焊枪总修磨量。

步骤S1308，基于上述焊枪静臂修磨量和上述焊枪总修磨量,确定动臂修磨量T2＝|E2-E1|-T1。

与现有技术中机器人焊枪工作点的修正方法费时费力相比，本实施例提供的上述一种机器人焊枪工作点的修正方法通过设定开始测试位置和结束测试位置，进一步地，在控制机器人焊枪工作点从开始测试位置移动至结束测试位置的过程中，通过光栅部件对机器人焊枪工作点分别进行角度修正和修磨量修正。能够以自动化的方式提高修正效率，有效改善现有技术中机器人焊枪的修正费时费力的技术问题。

本发明实施例提供了一种机器人焊枪工作点的修正方法，能够在控制机器人焊枪工作点从预设的第一开始测试位置移动至第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件对机器人焊枪工作点进行角度修正；也能够在控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置移动至第二结束测试位置的过程中，通过光栅部件对机器人焊枪工作点进行修磨量修正。而在一种现有的修磨量修正的技术方案中按照比例计算机器人焊枪动臂和静臂修磨量的方式精度较低，需要人为干预进行机器人焊枪工作点的修正，在一定程度上增加了人力成本，降低了校准效率。在另一种现有的修磨量修正的技术方案中，首先设计机器人打板标定程序，控制用于机器人焊枪打板标定的机械结构对修磨后机器人焊枪动静臂分别打板确定实际值，通过实际值与修磨前预先打板得到的基准值比较确定动静臂修磨量，其中，机器人打板程序设计繁琐，用于打板标定的机械机构设计要求较高，当对较大机器人焊枪进行标定时，需要对机械结构进行调整，费时费力。基于此，与现有技术相比较，本发明实施例提供的一种机器人焊枪工作点的修正方法通过光栅记录工作点经过位置，根据经过的位置、开始测试点和结束测试点确定修磨量，对机器人焊枪工作点进行校准，能够有效提升机器人焊枪工作点的修正效率，有助于提升产线生产效率，而且这种自动化修正方式能够较好地提升修正精度，在一定程度上改善了焊接质量。

本发明实施例还提供了一种机器人焊枪工作点的修正装置，其中，上述装置应用于机器人焊枪，参见图14所示的一种机器人焊枪工作点的修正装置的结构框图，该装置包括以下模块：

位置设定模块1402，用于设定第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始测试位置和第二结束测试位置；在具体实施时，位置设定模块用于预先设定用于机器人焊枪工作点角度修正的第一开始测试位置和第一结束测试位置，其中，第一开始测试位置与第一结束测试位置重合；预先设定用于机器人焊枪工作点修磨量修正的第二开始测试位置和第二结束测试位置，其中，第一开始测试位置和第二开始测试位置可以为相同位置，预先设定的第二开始测试位置位于第二结束测试位置上方，具体而言，第二开始测试位置位于光栅的上方，第二结束测试位置位于光栅下方。

角度修正模块1404，用于在控制机器人焊枪工作点从第一开始测试位置移动至第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件对机器人焊枪工作点进行角度修正；

在一种具体的实施方式中，基于位置设定模块设定的第一开始测试位置和第一结束测试位置，角度修正模块用于：控制机器人焊枪工作点沿预设的圆周运动从位置设定模块设定的第一开始测试位置移动至第一结束测试位置；然后通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点在做圆周运动时先后两次经过光栅部件时的第一位置和第二位置；根据第一位置和第二位置确定机器人焊枪工作点做圆周运动的实际半径；进一步地，根据实际半径、已知的圆周运动的基准半径和机器人焊枪工作点信息，确定机器人焊枪工作点的偏移角度；最后根据偏移角度对焊枪工作点进行角度修正。

修磨量修正模块1406，用于在控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置移动至第二结束测试位置的过程中，通过光栅部件对机器人焊枪工作点进行修磨量修正。

在一种具体的实施方式中，基于位置设定模块设定的第二开始测试位置和第二结束测试位置，修磨量修正模块用于：在机器人焊枪工作点修磨前，控制机器人焊枪工作点从位置设定模块设定的第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；在此运动过程中，通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第三位置；在机器人焊枪工作点修磨后，控制机器人焊枪工作点从第二开始测试位置按照预设轨迹移动至第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测机器人焊枪工作点经过光栅部件时的第四位置；进一步地，修磨量修正模块还用于根据第三位置和第四位置确定机器人的静臂修磨量；获取机器人的总修磨量；根据静臂修磨量和总修磨量确定机器人的动臂修磨量；具体地，根据静臂修磨量、动臂修磨量和总修磨量对焊枪工作点进行修磨量修正。

所述修磨量修正模块进一步用于：分别获取所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值和所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值；将所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值与所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值作差，得到差值；根据所述差值确定所述机器人的总修磨量。

所述修磨量修正模块进一步用于：根据所述总修磨量与所述静臂修磨量的差值确定所述机器人的动臂修磨量。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

与现有技术中机器人焊枪的工作点修正装置费时费力相比，本实施例提供的上述机器人焊枪的工作点修正装置能够较大程度地实现精准修正，提高了修正地工作效率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的机器人焊枪的工作点修正装置的具体工作过程，可以参考前述机器人焊枪的工作点修正方法的对应过程，在此不再赘述。

参见图15所示的本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：处理器150，存储器151，总线152和通信接口153，处理器150、通信接口153和存储器151通过总线152连接；处理器150用于执行存储器151中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器151可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，也可能还包括非易失存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口153(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线152可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图15中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器151用于存储程序，处理器150在接收到执行指令后，执行程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器150中，或者由处理器150实现。

处理器150可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器150中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器150可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器151，处理器150读取存储器151中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例所提供的一种机器人焊枪工作点修正的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种机器人焊枪工作点的修正方法，其特征在于，所述方法应用于机器人焊枪，所述方法包括：

设定第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始测试位置和第二结束测试位置；

在控制所述机器人焊枪工作点沿预设的圆周运动从所述第一开始测试位置移动至所述第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件检测所述机器人焊枪工作点在做所述圆周运动时先后两次经过所述光栅部件时的第一位置和第二位置；所述机器人焊枪工作点信息包括：所述机器人焊枪工作点与预设圆周运动中的圆形在垂直方向上的距离和所述机器人焊枪工作点与所述机器人法兰盘之间的距离；

根据所述第一位置和所述第二位置确定所述机器人焊枪工作点做圆周运动的实际半径；

根据所述实际半径、已知的所述圆周运动的基准半径和所述机器人焊枪工作点信息，确定所述机器人焊枪工作点的偏移角度；

根据所述偏移角度对所述焊枪工作点进行角度修正；

在所述机器人焊枪工作点修磨前，控制所述机器人焊枪工作点从所述第二开始测试位置按照预设轨迹移动至所述第二结束测试位置；通过所述光栅部件检测所述机器人焊枪工作点经过所述光栅部件时的第三位置；

在所述机器人焊枪工作点修磨后，控制所述机器人焊枪工作点从所述第二开始测试位置按照预设轨迹移动至所述第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测所述机器人焊枪工作点经过所述光栅部件时的第四位置；根据所述第三位置和所述第四位置确定机器人的静臂修磨量；

获取所述机器人的总修磨量；

根据所述静臂修磨量和所述总修磨量确定所述机器人的动臂修磨量；

根据所述静臂修磨量、所述动臂修磨量和所述总修磨量对所述焊枪工作点进行修磨量修正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述机器人的总修磨量的步骤，包括：

分别获取所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值和所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值；

将所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值与所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值作差，得到差值；

根据所述差值确定所述机器人的总修磨量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述静臂修磨量和所述总修磨量确定所述机器人的动臂修磨量的步骤，包括：

根据所述总修磨量与所述静臂修磨量的差值确定所述机器人的动臂修磨量。

4.一种机器人焊枪工作点的修正装置，其特征在于，所述装置应用于机器人焊枪，所述装置包括：

位置设定模块，用于设定第一开始测试位置、第一结束测试位置、第二开始测试位置和第二结束测试位置；

角度修正模块，用于在控制所述机器人焊枪工作点沿预设的圆周运动从所述第一开始测试位置移动至所述第一结束测试位置的过程中，通过预设的光栅部件检测所述机器人焊枪工作点在做所述圆周运动时先后两次经过所述光栅部件时的第一位置和第二位置；根据所述第一位置和所述第二位置确定所述机器人焊枪工作点做圆周运动的实际半径；根据所述实际半径、已知的所述圆周运动的基准半径和所述机器人焊枪工作点信息，确定所述机器人焊枪工作点的偏移角度；根据所述偏移角度对所述焊枪工作点进行角度修正；所述机器人焊枪工作点信息包括：所述机器人焊枪工作点与预设圆周运动中的圆形在垂直方向上的距离和所述机器人焊枪工作点与所述机器人法兰盘之间的距离；

修磨量修正模块，用于在所述机器人焊枪工作点修磨前，控制所述机器人焊枪工作点从所述第二开始测试位置按照预设轨迹移动至所述第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测所述机器人焊枪工作点经过所述光栅部件时的第三位置；在所述机器人焊枪工作点修磨后，控制所述机器人焊枪工作点从所述第二开始测试位置按照预设轨迹移动至所述第二结束测试位置；通过预设的光栅部件检测所述机器人焊枪工作点经过所述光栅部件时的第四位置；根据所述第三位置和所述第四位置确定机器人的静臂修磨量；获取所述机器人的总修磨量；根据所述静臂修磨量和所述总修磨量确定所述机器人的动臂修磨量；根据所述静臂修磨量、所述动臂修磨量和所述总修磨量对所述焊枪工作点进行修磨量修正。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述修磨量修正模块进一步用于：

分别获取所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值和所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值；

将所述机器人焊枪工作点修磨前的伺服编码数值与所述机器人焊枪工作点修磨后的伺服编码数值作差，得到差值；

根据所述差值确定所述机器人的总修磨量。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述修磨量修正模块进一步用于：根据所述总修磨量与所述静臂修磨量的差值确定所述机器人的动臂修磨量。

7.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至3任一项所述的方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1至3任一项所述的方法的步骤。

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