CN112658521B - 铁塔脚的参数化免示教焊接方法、计算机设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，包括：进行焊接样品的示教以获取点位数据；根据示教获取到的点位数据建立塔脚基准坐标系；获取塔脚参数；进行塔脚基准坐标系的偏移得到塔脚参考坐标系；计算在塔脚参考坐标系中塔脚焊缝的各端点的坐标；根据各端点的坐标确定塔脚的焊缝轨迹并完成焊接。本发明的方法可实现仅一次示教，后续焊接均免示教，从而较好的解决了现有技术存在的铁塔脚工件种类多，差异大，需要反复编程的问题。
Description
技术领域
本发明涉及铁塔脚焊接技术领域，特别涉及一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法、计算机设备、存储介质。
背景技术
铁塔脚是电力铁塔的底部支撑部分，是电力铁塔不可或缺的零部件。目前铁塔脚的焊接大多数为手工焊接，也有部分使用焊接机器人进行自动化焊接。但普遍存在编程复杂，一个程序只能对同一种塔脚进行焊接作业的问题，同时，现有的焊接方法中，一般没有特定的焊接顺序的限定，容易出现在焊接中，因焊接热量、应力等因素导致产生的焊接变形，影响焊接质量。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法、计算机设备、存储介质，可实现仅一次示教，后续焊接均免示教，从而较好的解决了现有技术存在的铁塔脚工件种类多，差异大，需要反复编程的问题。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
首先，根据铁塔脚的结构定义了一种用于工业自动化设备(如焊接机器人)计算塔脚轨迹位置的塔脚基准坐标系R1，具体规则为：
以铁塔脚的底板中心点为原点O建立塔脚基准坐标系，其中，塔脚基准坐标系满足的要求为，X+,Y+方向分别与铁塔脚的两个侧板平行，Z+方向垂直底板向上，且两个侧板的交叉中心点O’在塔脚基准坐标系中的x坐标及y坐标均位于塔脚基准坐标系的X、Y轴的正方向。
其中，塔脚基准坐标系R1在机器人中建立时，具体是由用户对机器人进行示教操作记录点位，然后通过记录点位进行计算得到的，即本方案中的塔脚基准坐标系R1是通过示教得到，具体建立规则如上述，本方案中具体示教时需要记录的点位包括塔脚基准坐标系基准原点、两个具有一定厚度的侧板相交处构成的四条交线的各个交线的两个端点(本方案中分别定义为落在底板上的端点为底角点和另一端点为顶角点)、两个具有一定厚度的侧板与底板相交构成的四条交线的各个交线的两个端点(本方案中定义为边角点)，即在本方案中，需要用户至少进行焊接样品的塔脚基准坐标系基准原点的示教、焊接样品的4个底角点示教、焊接样品的4个顶角点示教及焊接样品的8个边角点示教。
完成上述坐标系的建立及示教后，后续新的焊接中，仅需用户录入塔脚参数即可实现免示教生成焊接轨迹，本方案中具体是基于定义了8个塔脚参数，以便于后续进行参数化计算，具体的8个塔脚参数由字母A至H表示，具体如下表所示：
| 参数名称 | 编号 | 说明 |
| 底板长 | A | 底板的长度(平行坐标系X方向) |
| 底板宽 | B | 底板的宽度(平行坐标系Y方向) |
| 底板厚 | C | 底板的厚度 |
| 侧板1倾角 | D | 侧板1基于底板的角度变化 |
| 侧板2倾角 | E | 侧板2基于底板的角度变化 |
| 侧板高度 | F | 侧板1或2的高度 |
| 偏中X轴 | G | O’点在塔脚基准坐标系到到X轴的距离 |
| 偏中Y轴 | H | O’点在塔脚基准坐标系下到Y轴的距离 |
其中，侧板1即与塔脚基准坐标系X轴平行的侧板，侧板2即与塔脚基准坐标系Y轴平行的侧板。通过本方案可以实现用户仅进行一次初始示教，在后续焊接新的铁塔脚时仅需录入上述需要的8个塔脚参数，即可实现免示教生成新的焊接轨迹。
接着，进行坐标系的偏移得到塔脚参考坐标系R2，并利用塔脚参考坐标系R2与坐标系象限结合的方式定义铁塔脚的12条焊缝。
塔脚参考坐标系R2具体是将原塔脚基准坐标系进行平移得到，具体移动为将原塔脚基准坐标系的原点O移动至两个侧板的交叉中心点O’后得到的坐标系，则铁塔脚的12条焊缝在塔脚参考坐标系R2的4个象限中的分布为每个象限各有3条焊缝，如塔脚参考坐标系的X+,Y+构成的面定义为第一象限，X-，Y+构成的面定义为第二象限，X-,Y-构成的面定义为第三象限，X+,Y-构成的面定义为第四象限，则在每个象限中，两个侧板与底板的交线各构成1条焊缝则共有2条焊缝，两个侧板的交线构成1条焊缝，则在塔脚参考坐标系的1个象限中即包含3条焊缝，且其中侧板1与底板构成的焊缝与X轴平行，侧板2与底板构成的焊缝与Y轴平行，侧板1与侧板2构成的焊缝与Z轴平行，则可结合象限与X、Y轴结合的方式表示出12条焊缝，如第一象限的3条焊缝分别表示为1-X、1-Y、1-Z，1-X表示在第一象限中侧板1与底板构成的焊缝，1-Y表示在第一象限中侧板2与底板构成的焊缝，1-Z表示在第一象限中侧板1与侧板2构成的焊缝，同理，第二象限的3条焊缝分别表示为2-X、2-Y、2-Z，第三象限的3条焊缝分别表示为3-X、3-Y、3-Z，第四象限的3条焊缝分别表示为4-X、4-Y、4-Z。
本方案要解决的技术问题即是进行铁塔脚焊缝轨迹的计算及自动生成，在本方案中，具体计算每个象限的焊缝时，最终是将3条焊缝通过4个点进行表示，如在第一象限中，1-X、1-Y、1-Z焊缝是相交于一点，本方案中将其定义为底角点，则焊缝1-X的一个端点为底角点，定义其另一个端点为边角点1，同理，焊缝1-Y的一个端点为底角点，定义其另一个端点为边角点2，焊缝1-Z的一个端点为底角点，定义其另一个端点为顶角点，则通过计算上述四个点的位置即可得出由这4个点构成的3条焊缝的具体轨迹。
具体的，本方案中，底角点的计算方式如下：
需要说明的是，在本方案中底角点的计算需要基于通过示教得到的原塔脚基准坐标系原点
以及示教底角点
来实现，首先需要计算塔脚基准坐标系原点
到塔脚参考坐标系原点
的偏移量OP，塔脚参考坐标系原点
则可直接由
计算得到，其中，需要具体利用塔脚参数C、G、H，此时，C为
在Z方向的偏移量，G为
在X方向的偏移量，H为
在Y方向的偏移量，则
可通过
在X,Y,Z分量与塔脚参数C、G、H分别一一对应相加得到；
则根据
和
可以计算得到偏移量OP：
则已知示教底角点
则根据OP即可求出变换后底角点的坐标
通过上述方法即可得出4个新的底角点的坐标。
然后是计算边角点坐标，若通过示教得到的边角点
的坐标为：
则以塔脚基准坐标系为参考，根据输入的塔脚参数A、B、C、G、H即可得到新的边角点
的坐标，若新的边角点
则：
位于塔脚基准坐标系的X轴正方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝(1/2)*A；Py’＝Py+H；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的X轴负方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝-(1/2)*A；Py’＝Py+H；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的Y轴正方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝Px+G；Py’＝(1/2)*B；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的Y轴负方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝Px+G；Py’＝-(1/2)*B；Pz’＝Pz+C。
通过上述方法即可得出8个新的边角点的坐标。
接着即可计算顶角点的坐标：
首先，在计算顶角点的坐标时，本方案中定义了两个夹角分别为β1、β2，若设定底板所在平面为面0，侧板2所在平面为面1，侧板1所在平面为面2，则β1、β2满足以下条件：将面0绕着塔脚基准坐标系的X轴旋转β1角度后即可与面2重合，将面0绕着塔脚基准坐标系的Y轴旋转β2角度后即可与面1重合，其中，夹角β1、β2的计算需要用到输入的塔脚参数D、E，具体计算方式如下：
β1＝-(90–D)；β2＝90–E；
则：面0在塔脚基准坐标系下的法线为：
面1在塔脚基准坐标系下的法线为：
面2在塔脚基准坐标系下的法线为：
则面1和面2的交线在塔脚基准坐标系下的方向与
相同：
已知面1和面2的交线的方向，结合侧板的高度即可得出顶角点
的坐标：
其中，F为输入的塔脚参数。
通过上述方法即可得出4个新的顶角点的坐标。
则通过上述方法即完成了4个新的顶角点的坐标、8个新的边角点的坐标、4个新的底角点的坐标的确定，则上述角点确定后，即可获得新塔脚的轨迹，无需再次示教。
更进一步地，本发明中还公开了一种铁塔脚的最优焊接顺序，可使得因焊接热量、应力等因素产生的变形量较小，从而提高焊缝的质量，具体的，基于上述的焊缝定义，本申请中焊缝的具体优选焊接顺序如下表所示：
| 焊接顺序 | 塔脚焊缝位置 | 具体焊缝描述 |
| 1 | 1-Y,4-Y | 第1,4象限的Y方向焊缝 |
| 2 | 2-Y,3-Y | 第2,3象限的Y方向焊缝 |
| 3 | 3-X,4-X | 第3,4象限的X方向焊缝 |
| 4 | 1-X,2-X | 第1,2象限的X方向焊缝 |
| 5 | 2-Z | 第2象限的Z方向焊缝 |
| 6 | 4-Z | 第4象限的Z方向焊缝 |
| 7 | 1-Z | 第1象限的Z方向焊缝 |
| 8 | 3-Z | 第3象限的Z方向焊缝 |
在进行多层多道焊接时，可先按照上述顺序焊接完所有焊缝的“打底层”，再按照该顺序完成焊缝的焊接。
同时，本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述铁塔脚的参数化免示教焊接方法的步骤。
同时，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述铁塔脚的参数化免示教焊接方法的步骤。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
通过本发明的技术方案即可实现仅一次示教，后续焊接均免示教，从而较好的解决了现有技术存在的铁塔脚工件种类多，差异大，需要反复编程的问题，以及工件下料，组队精度不好带来的焊缝质量差的问题，达到自适应焊接、免示教、智能化焊接的目的。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中建立的塔脚基准坐标系示意图。
图2是本发明的一个实施例中建立的塔脚参考坐标系示意图。
图3是本发明的一个实施例中位于塔脚参考坐标系中第一象限的焊缝的示意图。
附图标记：1-底板，2-第一侧板，3-第二侧板，4-焊缝1-X，5-焊缝1-Y，6-焊缝1-Z，7-底角点，8-顶角点，9-第一边角点，10-第二边角点。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例：
实施例一：
一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，通过剖析铁塔脚的参数变化，组队方式和结构特点，提供了一种铁塔脚的参数化编程、免示教，自适应焊接的方法。解决了铁塔脚工件来料精度差，种类多，组对精度差的特点，达到机器人智能化焊接的目的。具体如下：
首先，需要建立用于工业自动化设备(本实施例中为焊接机器人)计算塔脚轨迹位置的塔脚基准坐标系，本实施例中，为了建立塔脚基准坐标系，需要进行相应的焊接样品的示教以获取点位数据。
具体的，塔脚基准坐标系R1在机器人中建立时，具体是由用户对机器人进行示教操作记录点位，然后通过记录点位进行计算得到的，即本方案中的塔脚基准坐标系R1是通过示教得到，具体建立规则如上述，本方案中具体示教时需要记录的点位包括塔脚基准坐标系基准原点、两个具有一定厚度的侧板相交处构成的四条交线的各个交线的两个端点(本方案中分别定义为落在底板上的端点为底角点和另一端点为顶角点)、两个具有一定厚度的侧板与底板相交构成的四条交线的各个交线的两个端点(本方案中定义为边角点)，即在本方案中，需要用户至少进行焊接样品的塔脚基准坐标系基准原点的示教、焊接样品的4个底角点示教、焊接样品的4个顶角点示教及焊接样品的8个边角点示教。
根据示教获取到的点位数据后即可建立塔脚基准坐标系，塔脚基准坐标系的具体建立规则为：
以铁塔脚的底板1的中心点为原点O即塔脚基准坐标系基准原点建立塔脚基准坐标系，其中，塔脚基准坐标系满足的要求为，X+,Y+方向分别与铁塔脚的两个侧板平行，其中，第一侧板2与X轴平行，第二侧板3与Y轴平行，Z+方向垂直底板向上，且两个侧板的交叉中心点O’在塔脚基准坐标系中的x坐标及y坐标均位于塔脚基准坐标系的X、Y轴的正方向，如图1所示即为本实施例中建立的塔脚基准坐标系的示意。
完成上述坐标系的建立及示教后，后续新的焊接中，仅需用户录入塔脚参数即可实现免示教生成焊接轨迹，本方案中具体是基于定义了8个塔脚参数，以便于后续进行参数化计算，具体的8个塔脚参数由字母A至H表示，具体如下表所示：
其中，第一侧板即与塔脚基准坐标系X轴平行的侧板，第二侧板即与塔脚基准坐标系Y轴平行的侧板。通过本方案可以实现用户仅进行一次初始示教，在后续焊接新的铁塔脚时仅需录入上述需要的8个塔脚参数，即可实现免示教生成新的焊接轨迹。
接着，进行坐标系的偏移得到塔脚参考坐标系R2，并利用塔脚参考坐标系R2与坐标系象限结合的方式定义铁塔脚的12条焊缝。
塔脚参考坐标系R2具体是将原塔脚基准坐标系进行平移得到，具体移动为将原塔脚基准坐标系的原点O移动至两个侧板的交叉中心点O’后得到的坐标系，如图2所示为本实施例中的塔脚参考坐标系示意，则铁塔脚的12条焊缝在塔脚参考坐标系R2的4个象限中的分布为每个象限各有3条焊缝，如塔脚参考坐标系的X+,Y+构成的面定义为第一象限，X-，Y+构成的面定义为第二象限，X-,Y-构成的面定义为第三象限，X+,Y-构成的面定义为第四象限，则在每个象限中，两个侧板与底板的交线各构成1条焊缝则共有2条焊缝，两个侧板的交线构成1条焊缝，则在塔脚参考坐标系的1个象限中即包含3条焊缝，且其中第一侧板与底板构成的焊缝与X轴平行，第二侧板与底板构成的焊缝与Y轴平行，第一侧板与第二侧板构成的焊缝与Z轴平行，则可结合象限与X、Y轴结合的方式表示出12条焊缝，如图3所示，如第一象限的3条焊缝分别表示为焊缝1-X 4、焊缝1-Y 5、焊缝1-Z 6，焊缝1-X表示在第一象限中第一侧板与底板构成的焊缝，焊缝1-Y表示在第一象限中第二侧板与底板构成的焊缝，焊缝1-Z表示在第一象限中第一侧板与第二侧板构成的焊缝，同理，第二象限的3条焊缝分别表示为2-X、2-Y、2-Z，第三象限的3条焊缝分别表示为3-X、3-Y、3-Z，第四象限的3条焊缝分别表示为4-X、4-Y、4-Z。
本方案要解决的技术问题即是进行铁塔脚焊缝轨迹的计算及自动生成，在本方案中，具体计算每个象限的焊缝时，最终是将3条焊缝通过4个点进行表示，如在第一象限中，1-X、1-Y、1-Z焊缝是相交于一点，本方案中将其定义为底角点，则焊缝1-X的一个端点为底角点7，定义其另一个端点为第一边角点9，同理，焊缝1-Y的一个端点为底角点7，定义其另一个端点为第二边角点10，焊缝1-Z的一个端点为底角点7，定义其另一个端点为顶角点8，则通过计算上述四个点的位置即可得出由这4个点构成的3条焊缝的具体轨迹。
具体的，本方案中，底角点的计算方式如下：
需要说明的是，在本方案中底角点的计算需要基于通过示教得到的原塔脚基准坐标系原点
以及示教底角点
来实现，首先需要计算塔脚基准坐标系原点
到塔脚参考坐标系原点
的偏移量OP，塔脚参考坐标系原点
则可直接由
计算得到，其中，需要具体利用塔脚参数C、G、H，此时，C为
在Z方向的偏移量，G为
在X方向的偏移量，H为
在Y方向的偏移量，则
可通过
在X,Y,Z分量与塔脚参数C、G、H分别一一对应相加得到；
则根据
和
可以计算得到偏移量OP：
则已知示教底角点
则根据OP即可求出变换后底角点的坐标
通过上述方法即可得出4个新的底角点的坐标。
然后是计算边角点坐标，若通过示教得到的边角点
的坐标为：
则以塔脚基准坐标系为参考，根据输入的塔脚参数A、B、C、G、H即可得到新的边角点
的坐标，若新的边角点
则：
位于塔脚基准坐标系的X轴正方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝(1/2)*A；Py’＝Py+H；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的X轴负方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝-(1/2)*A；Py’＝Py+H；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的Y轴正方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝Px+G；Py’＝(1/2)*B；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的Y轴负方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝Px+G；Py’＝-(1/2)*B；Pz’＝Pz+C。
通过上述方法即可得出8个新的边角点的坐标。
接着即可计算顶角点的坐标：
首先，在计算顶角点的坐标时，本方案中定义了两个夹角分别为β1、β2，若设定底板所在平面为面0，第二侧板所在平面为面1，第一侧板所在平面为面2，则β1、β2满足以下条件：将面0绕着塔脚基准坐标系的X轴旋转β1角度后即可与面2重合，将面0绕着塔脚基准坐标系的Y轴旋转β2角度后即可与面1重合，其中，夹角β1、β2的计算需要用到输入的塔脚参数D、E，具体计算方式如下：
β1＝-(90–D)；β2＝90–E；
则：面0在塔脚基准坐标系下的法线为：
面1在塔脚基准坐标系下的法线为：
面2在塔脚基准坐标系下的法线为：
则面1和面2的交线在塔脚基准坐标系下的方向与
相同：
已知面1和面2的交线的方向，结合侧板的高度即可得出顶角点
的坐标：
其中，F为输入的塔脚参数。
通过上述方法即可得出4个新的顶角点的坐标。
则通过上述方法即完成了4个新的顶角点的坐标、8个新的边角点的坐标、4个新的底角点的坐标的确定，则上述角点确定后，即可获得新塔脚的轨迹，无需再次示教。
更进一步地，本发明中还公开了一种铁塔脚的最优焊接顺序，可使得因焊接热量、应力等因素产生的变形量较小，从而提高焊缝的质量，具体的，基于上述的焊缝定义，本申请中焊缝的具体优选焊接顺序如下表所示：
在进行多层多道焊接时，可先按照上述顺序焊接完所有焊缝的“打底层”，再按照该顺序完成焊缝的焊接。
实施例二
本实施例中公开了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储铁塔脚的参数化免示教焊接方法中涉及到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现铁塔脚的参数化免示教焊接方法。
在另一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例一中铁塔脚的参数化免示教焊接方法的步骤。为避免重复，这里不再赘述。
在另一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例一中铁塔脚的参数化免示教焊接方法的步骤。为避免重复，这里不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，其特征在于，包括：
进行焊接样品的示教以获取点位数据；焊接样品的示教包括：塔脚基准坐标系基准原点的示教、焊接样品的4个底角点示教、焊接样品的4个顶角点示教及焊接样品的8个边角点示教；
根据示教获取到的点位数据建立塔脚基准坐标系；
获取塔脚参数；所述塔脚参数包括：底板长A、底板宽B、底板厚C、第一侧板倾角参数D、第二侧板倾角参数E、侧板高度参数F、偏中X轴参数G、偏中Y轴参数H；
进行塔脚基准坐标系的偏移得到塔脚参考坐标系；
计算在塔脚参考坐标系中塔脚焊缝的各端点的坐标；
根据各端点的坐标确定塔脚的焊缝轨迹并完成焊接；
所述塔脚基准坐标系的建立规则为：
以铁塔脚的底板中心点为原点O即塔脚基准坐标系基准原点建立塔脚基准坐标系，其中，塔脚基准坐标系满足的要求为，X、Y轴的方向分别与铁塔脚的两个侧板平行，其中，第一侧板与X轴平行，第二侧板与Y轴平行，Z轴的正方向垂直底板向上，且两个侧板的交叉中心点O’在塔脚基准坐标系中的x坐标及y坐标均位于塔脚基准坐标系的X、Y轴的正方向；
所述塔脚参考坐标系是将整个塔脚基准坐标系的原点O移动至两个侧板的交叉中心点O’后得到的坐标系。
2.根据权利要求1所述的一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，其特征在于，计算在塔脚参考坐标系中塔脚焊缝的各端点的坐标时，底角点的坐标计算方式如下：
计算塔脚基准坐标系原点
到塔脚参考坐标系原点
的偏移量OP，其中，塔脚参考坐标系原点
通过
在X,Y,Z分量与塔脚参数C、G、H分别一一对应相加得到，则偏移量OP：
若示教得出的底角点坐标为
则根据OP即可求出变换后底角点的坐标
3.根据权利要求1所述的一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，其特征在于，计算在塔脚参考坐标系中塔脚焊缝的各端点的坐标时，边角点的坐标计算方式如下：
若通过示教得到的边角点
的坐标为：
则以塔脚基准坐标系为参考，根据输入的塔脚参数A、B、C、G、H即可得到新的边角点
的坐标，若新的边角点
则：
位于塔脚基准坐标系的X轴正方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝(1/2)*A；Py’＝Py+H；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的X轴负方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝-(1/2)*A；Py’＝Py+H；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的Y轴正方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝Px+G；Py’＝(1/2)*B；Pz’＝Pz+C；
位于塔脚基准坐标系的Y轴负方向的边角点的坐标计算方法如下：
Px’＝Px+G；Py’＝-(1/2)*B；Pz’＝Pz+C。
4.根据权利要求1所述的一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，其特征在于，计算在塔脚参考坐标系中塔脚焊缝的各端点的坐标时，顶角点的坐标计算方式如下：
定义两个夹角分别为β1、β2，若设定底板所在平面为面0，第二侧板所在平面为面1，第一侧板所在平面为面2，则β1、β2满足以下条件：将面0绕着塔脚基准坐标系的X轴旋转β1角度后即可与面2重合，将面0绕着塔脚基准坐标系的Y轴旋转β2角度后即可与面1重合，其中：
β1＝-(90-D)；β2＝90-E；
则：面0在塔脚基准坐标系下的法线为：
面1在塔脚基准坐标系下的法线为：
面2在塔脚基准坐标系下的法线为：
则面1和面2的交线在塔脚基准坐标系下的方向与
相同：
已知面1和面2的交线的方向，结合侧板的高度即可得出顶角点
的坐标：
其中，F为的塔脚参数。
5.根据权利要求1所述的一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，其特征在于，进行焊接时，各焊缝的具体焊接顺序如下：
以塔脚参考坐标系为参考，先焊接第1、4象限中沿Y轴方向延伸的焊缝；再焊接第2、3象限中沿Y轴方向延伸的焊缝；然后焊接第3、4象限中沿X轴方向延伸的焊缝；接着焊接第1、2象限中沿X轴方向延伸的焊缝；接着焊接第2象限中沿Z轴方向延伸的焊缝；接着焊接第4象限中沿Z轴方向延伸的焊缝；接着焊接第1象限中沿Z轴方向延伸的焊缝；接着焊接第3象限中沿Z轴方向延伸的焊缝。
6.根据权利要求5所述的一种铁塔脚的参数化免示教焊接方法，其特征在于，在进行多层多道焊接时，先按照权利要求5所述的具体焊接顺序完所有焊缝的打底层，再按照该顺序完成焊缝的焊接。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并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如权利要求1至6中任一项所述铁塔脚的参数化免示教焊接方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述铁塔脚的参数化免示教焊接方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110019744.8A CN112658521B (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 铁塔脚的参数化免示教焊接方法、计算机设备、存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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