CN114054897B - 一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法 - Google Patents

一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114054897B
CN114054897B CN202111524612.7A CN202111524612A CN114054897B CN 114054897 B CN114054897 B CN 114054897B CN 202111524612 A CN202111524612 A CN 202111524612A CN 114054897 B CN114054897 B CN 114054897B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
intermittent
point
arc
pwe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111524612.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114054897A (zh
Inventor
徐艳利
张志鹏
李春辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Xinfeng Aerospace Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Xinfeng Aerospace Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Xinfeng Aerospace Equipment Co Ltd filed Critical Beijing Xinfeng Aerospace Equipment Co Ltd
Priority to CN202111524612.7A priority Critical patent/CN114054897B/zh
Publication of CN114054897A publication Critical patent/CN114054897A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114054897B publication Critical patent/CN114054897B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法，包括下列步骤，步骤一、创建激光焊接程序，进行程序的运动轨迹示教，示教位置包括待焊范围的起始点Ps和结束点Pe；步骤二、计算Ps、Pe两点间的直线距离L；计算公式如下：
Figure DDA0003409668210000011
其中，Pe.x、Pe.y、Pe.z分别为Pe点的x、y、z坐标；其它点同上；本发明在直线方向的断续焊中，可通过给出待焊位置起始和终止点两点间位置，就可以实现在两点间进行任意等长断续焊焊缝的焊接，可大大降低断续焊焊缝示教量，同时能够方便的控制待焊范围内的焊缝长度和间距。本发明降低了断续焊难度，尤其是在直线方向上断续焊的难度，减少焊接过程中人工示教的工作量。

Description

一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法
技术领域
本发明涉及一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法，涉及在一定长度范围内均匀的焊接指定长度或指定数量的断续焊缝。
背景技术
断续焊是指焊接时焊缝不连续的一种焊接方式，一般用于减少焊接变形或预留焊接变形空间。一般断续焊多为等长度的若干条短焊缝均匀分布在一条焊道上。随着机器人在焊接中的应用越来越广泛，各类形式的焊缝中都可引入机器人焊接，相比之下，断续焊焊缝由于多次的中断使焊接操作复杂程度大幅增加。以常见的钨极氩弧焊为例，断续焊与满焊相比，在一条直线焊缝上，如果采用满焊，只需要确定焊缝开始点和结束点，机器人即可完成整条焊缝的焊接，而在断续焊中，需要给出所有断续焊的起弧位置和收弧位置，才能完成整条焊缝的焊接，机器人示教工作量大。
发明内容
本发明提出了一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法，在直线方向焊接断续焊时，只需要机器人示教出该待焊位置的起始点和终止点，给出该范围内的断续焊焊缝数量和长度，即可获得在该范围内进行指定长度和间距的断续焊焊接程序，避免对所有断续焊的起弧、收弧位置进行人工示教。
本发明程序设计流程如下：
一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法，包括下列步骤，
步骤一、创建激光焊接程序，进行程序的运动轨迹示教，示教位置包括待焊范围的起始点Ps和结束点Pe；
步骤二、计算Ps、Pe两点间的直线距离L；计算公式如下：
Figure BDA0003409668190000011
其中，Pe.x、Pe.y、Pe.z分别为Pe点的x、y、z坐标；其它点同上；
步骤三、输入断续焊焊缝长度Lw，断续焊数量N；
步骤四、计算断续焊间距Ds，在长度L范围内，断续焊数量为N，则间隔为N-1，因此Ds计算方法如下：
Ds＝(L-Lw*N)/(N-1) 公式(2)
第五步，焊缝起弧点Pws、焊缝收弧点Pwe；因从起始点开始焊接，故令第一个起弧点Pws＝Ps，第一个收弧点在直线PsPe上，且距起弧点距离为断续焊长度Lw，具体位置为：
Pwe.x＝Pws.x+(Lw/L)*(Pe.x-Ps.x) 公式(3)
Pwe.y＝Pws.y+(Lw/L)*(Pe.y-Ps.y) 公式(4)
Pwe.z＝Pws.z+(Lw/L)*(Pe.z-Ps.z) 公式(5)
第六步，设置断续焊计数器n＝0；
第七步，在Pws点焊枪起弧，开始焊接；在Pwe点焊枪熄弧，结束焊接；
第八步，断续焊技术器n加1；
第九步，计算下一个断续焊起弧点Pws和收弧点Pwe；下一个断续焊的起弧点距离上一个收弧点Pwe距离为断续焊间距Ds，故从第二段断续焊开始，起弧点计算方法为；
Pws.x＝Pwe.x+(Ds/L)*(Pe.x-Ps.x) 公式(6)
Pws.y＝Pwe.y+(Ds/L)*(Pe.y-Ps.y) 公式(7)
Pws.z＝Pwe.z+(Ds/L)*(Pe.z-Ps.z) 公式(8)
收弧点的计算方法同公式(3)至公式(5)；
第十步，判断是否为最后一条焊缝n＝＝N，若是，执行第十一步；若否，则返回至第七步，进行断续焊焊接；
第十一步，焊接结束，机器人返回Home点，程序结束。
本发明在直线方向的断续焊中，可通过给出待焊位置起始和终止点两点间位置，就可以实现在两点间进行任意等长断续焊焊缝的焊接，可大大降低断续焊焊缝示教量，同时能够方便的控制待焊范围内的焊缝长度和间距。本发明降低了断续焊难度，尤其是在直线方向上断续焊的难度，减少焊接过程中人工示教的工作量。
附图说明
图1、本发明机器人断续焊程序流程图；
图2、本发明断续焊件示意图。
其中，1为断续焊焊缝，2为断续焊间距处。
具体实施方式
下面通过实例对本方法做进一步的说明，如图2所示，某产品中的断续焊示意图。在该直线上需要焊接5段100mm长的断续焊焊缝。
第一步：创建焊接程序，在程序中插入需要的运动点，包括待焊部位的开始点Ps、结束点Pw、以及焊接机器人要到达Ps点和由Pw点返回Home点所需要的辅助点。
第二步，采用公式(1)计算Ps、Pe两点间的直线距离L。
第三步，为断续焊焊缝长度Lw付值100，断续焊数量N付值5；
第四步，计算断续焊间距Ds。在长度L范围内，断续焊数量为5，则间隔为4，应用公式(2)计算断续焊间距Ds。
第五步，断续焊焊缝起弧点Pws、焊缝收弧点Pwe。因从起始点开始焊接，故令第一个起弧点Pws＝Ps，第一个收弧点在直线PsPe上，且距起弧点距离为断续焊长度Lw，具体坐标点位置计算方法为公式(3)、公式(4)、公式(5)。
第六步，设置断续焊计数器n＝0。
第七步，在Pws点焊枪起弧，开始焊接，；在Pwe点焊枪熄弧，结束焊接；
第八步，断续焊技术器n加1。
第九步，计算下一个断续焊起弧点Pws，收弧点Pwe。下一个断续焊的起弧点距离上一个收弧点Pwe距离为断续焊间距Ds，故从第二段断续焊开始，起弧点坐标计算方法为公式(6)、公式(7)、公式(8)。
收弧点的计算方法仍为公式(3)至公式(5)。
第十步，判断是否为最后一条焊缝n＝＝N，若是，执行第十一步。若否，则返回至第七步，进行断续焊焊接。
第十一步，焊接结束，机器人返回Home点，程序结束。

Claims (1)

1.一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法，包括下列步骤，
步骤一、创建激光焊接程序，进行程序的运动轨迹示教，示教位置包括待焊范围的起始点Ps和结束点Pe；
步骤二、计算Ps、Pe两点间的直线距离L；计算公式如下：
Figure FDA0004047306580000011
其中，Pe.x、Pe.y、Pe.z分别为Pe点的x、y、z坐标；其它点同上；
步骤三、输入断续焊焊缝长度Lw，断续焊数量N；
步骤四、计算断续焊间距Ds，在长度L范围内，断续焊数量为N，则间隔为N-1，因此Ds计算方法如下：
Ds＝(L-Lw*N)/(N-1) 公式(2)
第五步，焊缝起弧点Pws、焊缝收弧点Pwe；因从起始点开始焊接，故令第一个起弧点Pws＝Ps，第一收弧点在直线PsPe上，且距起弧点距离为断续焊长度Lw，具体位置为：
Pwe.x＝Pws.x+(Lw/L)*(Pe.x-Ps.x) 公式(3)
Pwe.y＝Pws.y+(Lw/L)*(Pe.y-Ps.y) 公式(4)
Pwe.z＝Pws.z+(Lw/L)*(Pe.z-Ps.z) 公式(5)
第六步，设置断续焊计数器n＝0；
第七步，在Pws点焊枪起弧，开始焊接；在Pwe点焊枪熄弧，结束焊接；
第八步，断续焊计数器n加1；
第九步，计算下一个断续焊起弧点Pws和收弧点Pwe；下一个断续焊的起弧点距离上一个收弧点Pwe距离为断续焊间距Ds，故从第二段断续焊开始，起弧点计算方法为：
Pws.x＝上一个收弧点Pwe.x+(Ds/L)*(Pe.x-Ps.x) 公式(6)
Pws.y＝上一个收弧点Pwe.y+(Ds/L)*(Pe.y-Ps.y) 公式(7)
Pws.z＝上一个收弧点Pwe.z+(Ds/L)*(Pe.z-Ps.z) 公式(8)
收弧点的计算方法同公式(3)至公式(5)；
第十步，判断焊缝是否为最后一条焊缝的条件为：是否满足断续计数器n＝N，若是，执行第十一步；若否，则返回至第七步，进行断续焊焊接；
第十一步，焊接结束，机器人返回Home点，程序结束。
CN202111524612.7A 2021-12-14 2021-12-14 一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法 Active CN114054897B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111524612.7A CN114054897B (zh) 2021-12-14 2021-12-14 一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111524612.7A CN114054897B (zh) 2021-12-14 2021-12-14 一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114054897A CN114054897A (zh) 2022-02-18
CN114054897B true CN114054897B (zh) 2023-03-14

Family

ID=80229377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111524612.7A Active CN114054897B (zh) 2021-12-14 2021-12-14 一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114054897B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114559133B (zh) * 2022-04-27 2022-07-29 苏芯物联技术(南京)有限公司 一种普适焊接起弧连续性实时检测方法及系统
CN114851170B (zh) * 2022-05-19 2023-05-30 法奥意威(苏州)机器人系统有限公司 分段连接作业控制方法及装置、计算机设备和存储介质
CN118513709A (zh) * 2024-07-24 2024-08-20 安徽工布智造工业科技有限公司 一种焊缝间断焊的控制方法和系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3499347B2 (ja) * 1995-11-24 2004-02-23 株式会社アマダ 溶接ロボット制御方法
US6134486A (en) * 1998-04-20 2000-10-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Robot and method of control for an autonomous vehicle to track a path consisting of directed straight lines and circles with positional feedback and continuous curvature
JP4705479B2 (ja) * 2006-01-20 2011-06-22 新日本製鐵株式会社 ビード形状検出方法及び装置
JP5190023B2 (ja) * 2009-05-20 2013-04-24 株式会社神戸製鋼所 溶接設定装置、溶接ロボットシステムおよび溶接設定プログラム
CN102902971A (zh) * 2012-08-31 2013-01-30 电子科技大学 基于智能视觉感知的电梯人流量统计方法及系统
CN112008305B (zh) * 2020-09-02 2021-12-28 南京埃斯顿自动化股份有限公司 一种焊接机器人的摆焊轨迹规划方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114054897A (zh) 2022-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114054897B (zh) 一种用于直线焊缝的机器人断续焊接方法
CN110497411B (zh) 一种工业机器人协同运动控制方法
CN100591490C (zh) 机器人程序设计装置
CN106671079A (zh) 一种实现变位机协同的焊接机器人运动控制方法
CN111496428B (zh) 基于直焊缝轮廓识别的多层多道焊道规划方法及焊接工作站
CN103513612B (zh) 控制工业机器人与变位机协调运动的系统及方法
CN113352317A (zh) 一种基于激光视觉系统的多层多道焊接路径规划方法
JP2006190228A (ja) 動作プログラムの作成方法
CN106312259A (zh) 一种适合自动化焊接水平角焊缝包角工艺
CN108994418A (zh) 一种管-管相贯线机器人运动轨迹规划方法
Meco et al. Software development for prediction of the weld bead in CMT and pulsed-MAG processes
CN101462192B (zh) 断续脉冲焊接方法
Zhang et al. A segmentation planning method based on the change rate of cross-sectional area of single V-groove for robotic multi-pass welding in intersecting pipe-pipe joint
CN107199423B (zh) 一种不编程免示教智能焊接机器人
CN104169032B (zh) 电弧焊接方法和电弧焊接装置
CN102101208B (zh) 电弧焊接方法、电弧焊接机器人控制装置以及电弧焊接系统
CN102145422B (zh) 电弧焊接方法
CN113485370A (zh) 一种并联机器人动态拾放轨迹规划方法及系统
CN111702380A (zh) 一种焊接机器人焊接过程控制方法
JP3037664B2 (ja) 産業用ロボットの作業経路作成方法および装置
Frolov Automation the welding trajectory control
JP2001318715A (ja) 溶接用ロボットの教示方法及び装置
JP7162178B2 (ja) アーク溶接方法、アーク溶接システム、および溶接電源装置の制御装置
Majeed et al. Applications of Robotics in Welding
CN115178920A (zh) 一种外角焊缝拐角处焊枪姿态规划方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant