CN114310048A - 焊接装置、焊接装置的控制方法与控制装置 - Google Patents
焊接装置、焊接装置的控制方法与控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114310048A CN114310048A CN202111676866.0A CN202111676866A CN114310048A CN 114310048 A CN114310048 A CN 114310048A CN 202111676866 A CN202111676866 A CN 202111676866A CN 114310048 A CN114310048 A CN 114310048A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- speed
- target
- difference value
- rolling
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 311
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 121
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本申请提供了一种焊接装置、焊接装置的控制方法与控制装置。该焊接装置包括支撑结构和焊接机器人，支撑结构包括滚动件和支撑架，滚动件安装在支撑架的一侧，滚动件的滚动用于带动支撑架移动，支撑架的另一侧用于放置待焊接工件，焊接机器人用于焊接待焊接工件，焊接机器人包括机器人本体和姿态传感器，姿态传感器安装在机器人本体上且用于采集机器人本体相对待焊接工件的姿态角。该焊接装置中，滚动件的滚动带动支撑架移动，从而带动待焊接工件移动，待焊接工件一边运动，焊接机器人一边焊接，这样无需人工移动支撑架，焊接机器人相对待焊接工件的位置基本一致，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高。
Description
技术领域
本申请涉及焊接领域，具体而言，涉及一种焊接装置、焊接装置的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和焊接系统。
背景技术
现有技术中，预制焊接(即预制厂提前焊接部分)一般采用龙门架加滚轮架的形式，龙门架负责搭载焊炬，并控制焊炬达到相应的焊接动作，但此套结构体积庞大，一般固定在场内进行管材的平焊。
龙门架式结构转运不方便，不能灵活根据施工位置灵活调整，大大增加人力和财务成本，焊接效率较低；并且，龙门架式结构占地面积大，龙门架式结构会限制焊接的工件类型，焊接工件放置时也容易受到龙门架式结构的影响，也大大影响生产的效率。
因此，亟需一种可以提高焊接效率的焊接方案。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种焊接装置、焊接装置的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和焊接系统，以解决现有技术中焊接效率较低的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种焊接装置，包括支撑结构和焊接机器人，所述支撑结构包括滚动件和支撑架，所述滚动件安装在所述支撑架的一侧，所述滚动件的滚动用于带动所述支撑架移动，所述支撑架的另一侧用于放置待焊接工件，所述焊接机器人用于焊接所述待焊接工件，所述焊接机器人包括机器人本体和姿态传感器，所述姿态传感器安装在所述机器人本体上且用于采集所述机器人本体相对所述待焊接工件的姿态角。
可选地，所述滚动件为滚动轮，所述滚动轮有至少两个。
可选地，所述滚动轮有至少两个，且两个所述滚动轮的中心的连线与所述支撑架的移动方向垂直。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种焊接装置的控制方法，包括：控制所述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；实时获取所述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据所述第一差值调整所述焊接机器人的运动速度和/或所述支撑结构的运动速度，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内，其中，所述第一差值为所述当前的姿态角和所述目标姿态角的差值。
可选地，根据所述第一差值调整所述焊接机器人的运动速度和/或所述支撑结构的运动速度，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内，包括：根据所述第一差值计算所述焊接机器人的目标运动速度，得到第一目标运动速度；控制所述焊接机器人以所述第一目标运动速度运动，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内。
可选地，所述方法还包括：获取所述支撑结构的运动速度；在第二差值不在第二预定范围内的情况下，根据所述第二差值计算所述支撑结构的目标运动速度，得到第二目标运动速度，并控制所述支撑结构以所述第二目标运动速度运动，以使得所述第二差值在所述第二预定范围内，所述第二差值为所述支撑结构的运动速度和所述目标运动速度的差值。
可选地，所述滚动件为滚动轮，所述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个所述滚动轮的中心的连线与所述支撑架的移动方向垂直，控制所述支撑结构以所述第二目标运动速度运动，以使得所述第二差值在所述第二预定范围内，包括：根据所述第二目标运动速度调整所述第一滚动轮的驱动速度和/或所述第二滚动轮的驱动速度，以使得所述支撑结构以所述第二目标运动速度运动。
可选地，所述滚动件为滚动轮，所述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个所述滚动轮的中心的连线与所述支撑架的移动方向垂直，所述方法还包括：实时获取焊缝的当前的坡口中心；在第三差值不在第三预定范围内的情况下，根据所述第三差值调整所述第一滚动轮的驱动速度和/或所述第二滚动轮的驱动速度，以使得所述第三差值在所述第三预定范围内，所述第三差值为所述当前的坡口中心和目标坡口中心的差值。
可选地，根据所述第三差值调整所述第一滚动轮的驱动速度和/或所述第二滚动轮的驱动速度，以使得所述第三差值在所述第三预定范围内，包括：根据所述第三差值计算所述第一滚动轮的目标驱动速度和所述第二滚动轮的目标驱动速度，得到第三目标速度和第四目标速度，并控制所述第一滚动轮以所述第三目标速度运动且所述第二滚动轮以所述第四目标速度运动。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种焊接装置的控制装置，包括：控制单元，用于控制所述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；获取单元，用于实时获取所述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；调整单元，用于在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据所述第一差值调整所述焊接机器人的运动速度和/或所述支撑结构的运动速度，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内，其中，所述第一差值为所述当前的姿态角和所述目标姿态角的差值。
根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种焊接系统，包括：任意一种所述的焊接装置，一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于任意一种所述的方法。
在本发明实施例中，焊接装置包括支撑结构和用于焊接待焊接工件的焊接机器人，支撑结构包括支撑架和安装在支撑架一侧的滚动件，滚动件的滚动用于带动支撑架的移动，支撑架的另一侧用于放置待焊接工件，焊接机器人包括机器人本体和安装在机器人本体上且用于采集机器人本体相对待焊接工件的姿态角的姿态传感器。该焊接装置中，焊接机器人包括姿态传感器，姿态传感器检测到焊接机器人爬行至支撑架的目标位置时，焊接机器人就停止运动，支撑架的一侧安装有滚动件，滚动件的滚动带动支撑架移动，从而带动待焊接工件移动，待焊接工件一边运动，焊接机器人一边焊接，这样无需人工移动支撑架，焊接机器人相对待焊接工件的位置基本一致，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的实施例的一种焊接装置的控制方法的流程示意图；
图2示出了根据本申请的实施例的一种焊接装置的控制装置的流程示意图；
图3示出了根据本申请的实施例的焊接装置的控制方法的逻辑示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术中所说的，现有技术中的焊接效率较低，为了解决上述问题，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种焊接装置、焊接装置的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和焊接系统。
根据本申请的实施例，提供了一种焊接装置。该焊接装置包括支撑结构和焊接机器人，上述支撑结构包括滚动件和支撑架，上述滚动件安装在上述支撑架的一侧，上述滚动件的滚动用于带动上述支撑架移动，上述支撑架的另一侧用于放置待焊接工件，上述焊接机器人用于焊接上述待焊接工件，上述焊接机器人包括机器人本体和姿态传感器，上述姿态传感器安装在上述机器人本体上且用于采集上述机器人本体相对上述待焊接工件的姿态角。
上述的焊接装置包括支撑结构和用于焊接待焊接工件的焊接机器人，支撑结构包括支撑架和安装在支撑架一侧的滚动件，滚动件的滚动用于带动支撑架的移动，支撑架的另一侧用于放置待焊接工件，焊接机器人包括机器人本体和安装在机器人本体上且用于采集机器人本体相对待焊接工件的姿态角的姿态传感器。该焊接装置中，焊接机器人包括姿态传感器，姿态传感器检测到焊接机器人爬行至支撑架的目标位置时，焊接机器人就停止运动，支撑架的一侧安装有滚动件，滚动件的滚动带动支撑架移动，从而带动待焊接工件移动，待焊接工件一边运动，焊接机器人一边焊接，这样无需人工移动支撑架，焊接机器人相对待焊接工件的位置基本一致，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
本申请的一种实施例中，上述滚动件为滚动轮，上述滚动轮有至少两个。本实施例中，滚动件为滚动轮，且有至少两个，使得支撑架的移动更加平稳，从而使得焊接的质量更好且效率更高。
为了进一步提升焊接的质量与效率，本申请的另一种实施例中，上述滚动轮有至少两个，且两个上述滚动轮的中心的连线与上述支撑架的移动方向垂直。
本申请实施例还提供了一种焊接装置的控制方法。
图1是根据本申请实施例的焊接装置的控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
步骤S101，控制上述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；
步骤S102，实时获取上述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；
步骤S103，在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据上述第一差值调整上述焊接机器人的运动速度和/或上述支撑结构的运动速度，以使得上述第一差值在上述第一预定范围内，其中，上述第一差值为上述当前的姿态角和上述目标姿态角的差值。
上述的方法中，首先控制支撑结构和焊接机器人以预定速度移动，然后实时获取焊接机器人的姿态角和目标姿态角，最后在当前的姿态角和目标姿态角的第一差值不在第一预定范围的情况下，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得第一差值在第一预定范围内。该方法中，通过实时获取当前的姿态角和目标姿态角的第一差值，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得焊接机器人大部分时刻的姿态角与目标姿态角的差值在第一预定范围内，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
本申请的一种具体的实施例，上述目标姿态角为0度，此时焊接机器人位于支撑结构的顶部，焊接机器人向支撑结构的右半圈底部移动时，姿态角逐渐增大，至底部最大为180度，向支撑结构的左半圈底部移动时，姿态角逐渐减小，至底部最小为-180度。
另一种具体的实施例中，上述第一预定范围为0。此时焊接机器人的位置一直维持支撑结构的目标位置处，从而确保焊接机器人可以维持平焊的焊接方式，进一步提升焊接效率。当然，实际的应用中，上述预定第一预定范围并不限于0，还可以为其他范围，本领域技术人员可以根据实际情况来选择。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请的一种实施例中，根据上述第一差值调整上述焊接机器人的运动速度和/或上述支撑结构的运动速度，以使得上述第一差值在上述第一预定范围内，包括：根据上述第一差值计算上述焊接机器人的目标运动速度，得到第一目标运动速度；控制上述焊接机器人以上述第一目标运动速度运动，以使得上述第一差值在上述第一预定范围内。本实施例中，根据焊接机器人当前的姿态角和目标姿态角的差值，调整焊接机器人的运动速度，进一步确保焊接机器人的姿态角与目标姿态角的差值可以一直维持在第一预定范围内，从而进一步确保焊接机器人可以一直维持平焊的焊接方式，进而进一步提升焊接的效率。
本申请的又一种实施例中，上述方法还包括：获取上述支撑结构的运动速度；在第二差值不在第二预定范围内的情况下，根据上述第二差值计算上述支撑结构的目标运动速度，得到第二目标运动速度，并控制上述支撑结构以上述第二目标运动速度运动，以使得上述第二差值在上述第二预定范围内，上述第二差值为上述支撑结构的运动速度和上述目标运动速度的差值。本实施例中，根据支撑结构的运动速度与焊接机器人的运动速度的第二差值，调整支撑结构的运动速度，使得支撑结构和焊接机器人的速度差值一直维持在第二预定范围内，进一步确保焊接机器人可以维持平焊的焊接方式，从而进一步提升焊接的效率。
本申请的一种具体的实施例中，上述第二预定范围为0。此时支撑结构的运动速度和焊接机器人的运动保持一致，进一步确保焊接机器人可以维持平焊的焊接方式。当然，实际的应用中，上述预定第二预定范围并不限于0，还可以为其他范围，本领域技术人员可以根据实际情况来选择。
本申请的另一种实施例中，上述滚动件为滚动轮，上述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个上述滚动轮的中心的连线与上述支撑架的移动方向垂直，控制上述支撑结构以上述第二目标运动速度运动，以使得上述第二差值在上述第二预定范围内，包括：根据上述第二目标运动速度调整上述第一滚动轮的驱动速度和/或上述第二滚动轮的驱动速度，以使得上述支撑结构以上述第二目标运动速度运动。本实施例中，滚动轮的滚动带动支撑结构运动，调整滚动轮的驱动速度就可以准确控制支撑结构的运动速度，使得焊接机器人可以更加准确地到达支撑结构的目标位置，从而进一步提升焊接效率。
本申请的再一种实施例中，上述滚动件为滚动轮，上述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个上述滚动轮的中心的连线与上述支撑架的移动方向垂直，上述方法还包括：实时获取焊缝的当前的坡口中心；在第三差值不在第三预定范围内的情况下，根据上述第三差值调整上述第一滚动轮的驱动速度和/或上述第二滚动轮的驱动速度，以使得上述第三差值在上述第三预定范围内，上述第三差值为上述当前的坡口中心和目标坡口中心的差值。本实施例中，实时获取焊缝的当前的坡口中心的位置，并计算与目标坡口中心的第三差值，根据该第三差值调整滚动轮的驱动速度，使得当前的坡口中心与目标坡口中心一直维持在第三预定范围内，从而使得焊接机器人可以精准地跟踪焊缝，进而提升了焊接的质量和效率。
一种实施例中，目标坡口中心为初始坡口中心。焊接过程中，由于滚动轮的驱动速度不一致，会导致焊接机器人发生倾斜，所以焊缝的坡口中心位置会发生变化，为了使焊接机器人可以更加精准地跟踪焊缝，所以目标坡口中心为没有发生变化的初始坡口中心。
另一种具体的实施例中，第三预定范围为0。此时焊缝的当前的坡口中心与目标坡口中心一直，说明滚动轮的驱动速度一致，焊接机器人没有发生倾斜，一直保持平焊的焊接方式，进而提升了焊接的质量和效率。当然，实际的应用中，上述预定第三预定范围并不限于0，还可以为其他范围，本领域技术人员可以根据实际情况来选择。
为了使得焊接机器人可以更准确地跟踪焊缝，本申请的又一种实施例中，根据上述第三差值调整上述第一滚动轮的驱动速度和/或上述第二滚动轮的驱动速度，以使得上述第三差值在上述第三预定范围内，包括：根据上述第三差值计算上述第一滚动轮的目标驱动速度和上述第二滚动轮的目标驱动速度，得到第三目标速度和第四目标速度，并控制上述第一滚动轮以上述第三目标速度运动且上述第二滚动轮以上述第四目标速度运动。
本申请实施例还提供了一种焊接装置的控制装置，需要说明的是，本申请实施例的焊接装置的控制装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于焊接装置的控制方法。以下对本申请实施例提供的焊接装置的控制装置进行介绍。
图2是根据本申请实施例的焊接装置的控制装置的示意图。如图2所示，该装置包括：
控制单元10，用于控制上述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；
获取单元20，用于实时获取上述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；
调整单元30，用于在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据上述第一差值调整上述焊接机器人的运动速度和/或上述支撑结构的运动速度，以使得上述第一差值在上述第一预定范围内，其中，上述第一差值为上述当前的姿态角和上述目标姿态角的差值。
上述的控制装置包括控制单元、获取单元和调整单元，其中，控制单元用于控制上述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；获取单元用于实时获取上述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；调整单元用于在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据上述第一差值调整上述焊接机器人的运动速度和/或上述支撑结构的运动速度，以使得上述第一差值在上述第一预定范围内，其中，上述第一差值为上述当前的姿态角和上述目标姿态角的差值。该控制装置中，通过实时获取当前的姿态角和目标姿态角的第一差值，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得焊接机器人大部分时刻的姿态角与目标姿态角的差值在第一预定范围内，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
本申请的一种具体的实施例，上述目标姿态角为0度，此时焊接机器人位于支撑结构的顶部，焊接机器人向支撑结构的右半圈底部移动时，姿态角逐渐增大，至底部最大为180度，向支撑结构的左半圈底部移动时，姿态角逐渐减小，至底部最小为-180度。
另一种具体的实施例中，上述第一预定范围为0。此时焊接机器人的位置一直维持支撑结构的目标位置处，从而确保焊接机器人可以维持平焊的焊接方式，进一步提升焊接效率。当然，实际的应用中，上述预定第一预定范围并不限于0，还可以为其他范围，本领域技术人员可以根据实际情况来选择。
本申请的一种实施例中，上述调整单元包括计算模块和第一调整模块，其中，计算模块用于根据上述第一差值计算上述焊接机器人的目标运动速度，得到第一目标运动速度；第一调整模块用于控制上述焊接机器人以上述第一目标运动速度运动，以使得上述第一差值在上述第一预定范围内。本实施例中，根据焊接机器人当前的姿态角和目标姿态角的差值，调整焊接机器人的运动速度，进一步确保焊接机器人的姿态角与目标姿态角的差值可以一直维持在第一预定范围内，从而进一步确保焊接机器人可以一直维持平焊的焊接方式，进而进一步提升焊接的效率。
本申请的又一种实施例中，上述控制装置还包括第二获取单元和第二调整单元，其中，第二获取单元用于获取上述支撑结构的运动速度；第二调整单元用于在第二差值不在第二预定范围内的情况下，根据上述第二差值计算上述支撑结构的目标运动速度，得到第二目标运动速度，并控制上述支撑结构以上述第二目标运动速度运动，以使得上述第二差值在上述第二预定范围内，上述第二差值为上述支撑结构的运动速度和上述目标运动速度的差值。本实施例中，根据支撑结构的运动速度与焊接机器人的运动速度的第二差值，调整支撑结构的运动速度，使得支撑结构和焊接机器人的速度差值一直维持在第二预定范围内，进一步确保焊接机器人可以维持平焊的焊接方式，从而进一步提升焊接的效率。
本申请的一种具体的实施例中，上述第二预定范围为0。此时支撑结构的运动速度和焊接机器人的运动保持一致，进一步确保焊接机器人可以维持平焊的焊接方式。当然，实际的应用中，上述预定第二预定范围并不限于0，还可以为其他范围，本领域技术人员可以根据实际情况来选择。
本申请的另一种实施例中，上述滚动件为滚动轮，上述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个上述滚动轮的中心的连线与上述支撑架的移动方向垂直，上述第二调整单元包括第二调整模块，其中，第二调整模块用于根据上述第二目标运动速度调整上述第一滚动轮的驱动速度和/或上述第二滚动轮的驱动速度，以使得上述支撑结构以上述第二目标运动速度运动。本实施例中，滚动轮的滚动带动支撑结构运动，调整滚动轮的驱动速度就可以准确控制支撑结构的运动速度，使得焊接机器人可以更加准确地到达支撑结构的目标位置，从而进一步提升焊接效率。
本申请的再一种实施例中，上述滚动件为滚动轮，上述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个上述滚动轮的中心的连线与上述支撑架的移动方向垂直，上述控制装置还包括第三获取单元和第三调整单元，其中，第三获取单元用于实时获取焊缝的当前的坡口中心；第三调整单元用于在第三差值不在第三预定范围内的情况下，根据上述第三差值调整上述第一滚动轮的驱动速度和/或上述第二滚动轮的驱动速度，以使得上述第三差值在上述第三预定范围内，上述第三差值为上述当前的坡口中心和目标坡口中心的差值。本实施例中，实时获取焊缝的当前的坡口中心的位置，并计算与目标坡口中心的第三差值，根据该第三差值调整滚动轮的驱动速度，使得当前的坡口中心与目标坡口中心一直维持在第三预定范围内，从而使得焊接机器人可以精准地跟踪焊缝，进而提升了焊接的质量和效率。
一种实施例中，目标坡口中心为初始坡口中心。焊接过程中，由于滚动轮的驱动速度不一致，会导致焊接机器人发生倾斜，所以焊缝的坡口中心位置会发生变化，为了使焊接机器人可以更加精准地跟踪焊缝，所以目标坡口中心为没有发生变化的初始坡口中心。
另一种具体的实施例中，第三预定范围为0。此时焊缝的当前的坡口中心与目标坡口中心一直，说明滚动轮的驱动速度一致，焊接机器人没有发生倾斜，一直保持平焊的焊接方式，进而提升了焊接的质量和效率。当然，实际的应用中，上述预定第三预定范围并不限于0，还可以为其他范围，本领域技术人员可以根据实际情况来选择。
为了使得焊接机器人可以更准确地跟踪焊缝，本申请的又一种实施例中，上述第三调整单元包括第三调整模块，其中，第三调整模块用于根据上述第三差值计算上述第一滚动轮的目标驱动速度和上述第二滚动轮的目标驱动速度，得到第三目标速度和第四目标速度，并控制上述第一滚动轮以上述第三目标速度运动且上述第二滚动轮以上述第四目标速度运动。
上述焊接装置的控制装置包括处理器和存储器，上述控制单元、获取单元、第二获取单元、、第三获取单元、调整单元、第二调整单元和第三调整单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来提高焊接效率。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述焊接装置的控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述焊接装置的控制方法。
本发明实施例还提供了一种焊接系统，包括任意一种上述的焊接装置，一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于任意一种上述的方法。
上述的焊接系统包括任意一种上述的焊接装置，一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于任意一种上述的方法，上述的方法中，通过实时获取当前的姿态角和目标姿态角的第一差值，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得焊接机器人大部分时刻的姿态角与目标姿态角的差值在第一预定范围内，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
为了使得本领域的技术人员更加清楚明确地了解本申请的技术方案，下面将结合具体的实施例进行说明：
实施例
该实施例的焊接装置的控制方法的逻辑示意图如图3所示，该方法采用了比例积分微分控制(Proportional-integral-derivative control,PID)，具体的工作流程包括：
用户设置目标姿态角，例如0度，实时获取焊接机器人的当前的姿态角，计算与目标姿态角的第一差值，根据第一差值调整焊接机器人的运动速度，然后获取支撑结构的滚轮的驱动速度，计算与驱动速度的第二差值，对应调整支撑结构的滚轮驱动速度，使得焊接机器人的运动速度与支撑结构的滚轮驱动速度一致，从而使得焊接机器人在支撑结构的目标位置处达到动态平衡；
用户设置目标坡口中心，实时获取焊缝的当前的坡口中心，计算与目标坡口中心的第三差值，根据该第三差值调整滚支撑结构的动轮驱动速度，使得支撑结构上的焊接机器人可以移动至焊缝的目标坡口中心，从而使得焊接机器人可以精准地跟踪焊缝。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
1)、本申请的焊接装置包括支撑结构和用于焊接待焊接工件的焊接机器人，支撑结构包括支撑架和安装在支撑架一侧的滚动件，滚动件的滚动用于带动支撑架的移动，支撑架的另一侧用于放置待焊接工件，焊接机器人包括机器人本体和安装在机器人本体上且用于采集机器人本体相对待焊接工件的姿态角的姿态传感器。该焊接装置中，焊接机器人包括姿态传感器，姿态传感器检测到焊接机器人爬行至支撑架的目标位置时，焊接机器人就停止运动，支撑架的一侧安装有滚动件，滚动件的滚动带动支撑架移动，从而带动待焊接工件移动，待焊接工件一边运动，焊接机器人一边焊接，这样无需人工移动支撑架，焊接机器人相对待焊接工件的位置基本一致，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
2)、本申请的焊接装置的控制方法中，首先控制支撑结构和焊接机器人以预定速度移动，然后实时获取焊接机器人的姿态角和目标姿态角，最后在当前的姿态角和目标姿态角的第一差值不在第一预定范围的情况下，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得第一差值在第一预定范围内。该方法中，通过实时获取当前的姿态角和目标姿态角的第一差值，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得焊接机器人大部分时刻的姿态角与目标姿态角的差值在第一预定范围内，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
3)、本申请的焊接装置的控制装置包括控制单元、获取单元和调整单元，其中，控制单元用于控制上述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；获取单元用于实时获取上述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；调整单元用于在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据上述第一差值调整上述焊接机器人的运动速度和/或上述支撑结构的运动速度，以使得上述第一差值在上述第一预定范围内，其中，上述第一差值为上述当前的姿态角和上述目标姿态角的差值。该控制装置中，通过实时获取当前的姿态角和目标姿态角的第一差值，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得焊接机器人大部分时刻的姿态角与目标姿态角的差值在第一预定范围内，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
4)、本申请的焊接系统包括任意一种上述的焊接装置，一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于任意一种上述的方法，上述的方法中，通过实时获取当前的姿态角和目标姿态角的第一差值，根据第一差值调整焊接机器人和/或支撑结构的运动速度，使得焊接机器人大部分时刻的姿态角与目标姿态角的差值在第一预定范围内，从而基本可以一直维持平焊的焊接方式，使得焊接的质量较好且焊接效率较高，进而解决了现有技术中焊接效率较低的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种焊接装置，其特征在于，包括支撑结构和焊接机器人，所述支撑结构包括滚动件和支撑架，所述滚动件安装在所述支撑架的一侧，所述滚动件的滚动用于带动所述支撑架移动，所述支撑架的另一侧用于放置待焊接工件，所述焊接机器人用于焊接所述待焊接工件，所述焊接机器人包括机器人本体和姿态传感器，所述姿态传感器安装在所述机器人本体上且用于采集所述机器人本体相对所述待焊接工件的姿态角。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚动件为滚动轮，所述滚动轮有至少两个。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滚动轮有至少两个，且两个所述滚动轮的中心的连线与所述支撑架的移动方向垂直。
4.一种权利要求1至3中任意一项所述的焊接装置的控制方法，其特征在于，包括：
控制所述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；
实时获取所述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；
在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据所述第一差值调整所述焊接机器人的运动速度和/或所述支撑结构的运动速度，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内，其中，所述第一差值为所述当前的姿态角和所述目标姿态角的差值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第一差值调整所述焊接机器人的运动速度和/或所述支撑结构的运动速度，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内，包括：
根据所述第一差值计算所述焊接机器人的目标运动速度，得到第一目标运动速度；
控制所述焊接机器人以所述第一目标运动速度运动，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述支撑结构的运动速度；
在第二差值不在第二预定范围内的情况下，根据所述第二差值计算所述支撑结构的目标运动速度，得到第二目标运动速度，并控制所述支撑结构以所述第二目标运动速度运动，以使得所述第二差值在所述第二预定范围内，所述第二差值为所述支撑结构的运动速度和所述目标运动速度的差值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述滚动件为滚动轮，所述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个所述滚动轮的中心的连线与所述支撑架的移动方向垂直，控制所述支撑结构以所述第二目标运动速度运动，以使得所述第二差值在所述第二预定范围内，包括：
根据所述第二目标运动速度调整所述第一滚动轮的驱动速度和/或所述第二滚动轮的驱动速度，以使得所述支撑结构以所述第二目标运动速度运动。
8.根据权利要求4至7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述滚动件为滚动轮，所述滚动轮有至少两个，分别为第一滚动轮和第二滚动轮，两个所述滚动轮的中心的连线与所述支撑架的移动方向垂直，所述方法还包括：
实时获取焊缝的当前的坡口中心；
在第三差值不在第三预定范围内的情况下，根据所述第三差值调整所述第一滚动轮的驱动速度和/或所述第二滚动轮的驱动速度，以使得所述第三差值在所述第三预定范围内，所述第三差值为所述当前的坡口中心和目标坡口中心的差值。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述第三差值调整所述第一滚动轮的驱动速度和/或所述第二滚动轮的驱动速度，以使得所述第三差值在所述第三预定范围内，包括：
根据所述第三差值计算所述第一滚动轮的目标驱动速度和所述第二滚动轮的目标驱动速度，得到第三目标速度和第四目标速度，并控制所述第一滚动轮以所述第三目标速度运动且所述第二滚动轮以所述第四目标速度运动。
10.一种权利要求1至3中任意一项所述的焊接装置的控制装置，其特征在于，包括：
控制单元，用于控制所述支撑结构以预定速度运动并控制焊接机器人以预定速度运动；
获取单元，用于实时获取所述焊接机器人的当前的姿态角和目标姿态角；
调整单元，用于在第一差值不在第一预定范围内的情况下，根据所述第一差值调整所述焊接机器人的运动速度和/或所述支撑结构的运动速度，以使得所述第一差值在所述第一预定范围内，其中，所述第一差值为所述当前的姿态角和所述目标姿态角的差值。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求4至9中任意一项所述的方法。
12.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求4至9中任意一项所述的方法。
13.一种焊接系统，其特征在于，包括：权利要求1至3中任意一项所述的焊接装置，一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求4至9中任意一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111676866.0A CN114310048A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 焊接装置、焊接装置的控制方法与控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111676866.0A CN114310048A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 焊接装置、焊接装置的控制方法与控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114310048A true CN114310048A (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=81022254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111676866.0A Pending CN114310048A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 焊接装置、焊接装置的控制方法与控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114310048A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4594671A (en) * | 1982-02-19 | 1986-06-10 | Hitachi, Ltd. | Velocity method of controlling industrial robot actuators |
| JPS61249223A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Canon Inc | 加工機における工具の姿勢制御方法 |
| JPH05337863A (ja) * | 1992-06-02 | 1993-12-21 | Hitachi Metals Ltd | 画像認識を備えたロボットによる加工装置 |
| CN204397211U (zh) * | 2015-01-21 | 2015-06-17 | 哈尔滨理工大学 | 一种位姿可调焊接平台及其控制系统 |
| CN106425177A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 斯图加特航空自动化（青岛）有限公司 | 罐体椭圆环缝机器人焊接系统 |
| CN109732255A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-10 | 广东工业大学 | 一种焊接方法及焊接机器人 |
| CN209830604U (zh) * | 2019-04-18 | 2019-12-24 | 唐山开元焊接自动化技术研究所有限公司 | 一种起重机伸臂筒体焊接系统 |
| CN112925302A (zh) * | 2019-12-06 | 2021-06-08 | 北京京东乾石科技有限公司 | 机器人位姿控制方法和装置 |
| CN113334387A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 北京博清科技有限公司 | 焊接机器人的控制方法、装置、存储介质及焊接机器人 |
| CN113805610A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 中移(苏州)软件技术有限公司 | 一种轨迹跟踪控制方法、装置及存储介质 |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111676866.0A patent/CN114310048A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4594671A (en) * | 1982-02-19 | 1986-06-10 | Hitachi, Ltd. | Velocity method of controlling industrial robot actuators |
| JPS61249223A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Canon Inc | 加工機における工具の姿勢制御方法 |
| JPH05337863A (ja) * | 1992-06-02 | 1993-12-21 | Hitachi Metals Ltd | 画像認識を備えたロボットによる加工装置 |
| CN204397211U (zh) * | 2015-01-21 | 2015-06-17 | 哈尔滨理工大学 | 一种位姿可调焊接平台及其控制系统 |
| CN106425177A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 斯图加特航空自动化（青岛）有限公司 | 罐体椭圆环缝机器人焊接系统 |
| CN109732255A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-10 | 广东工业大学 | 一种焊接方法及焊接机器人 |
| CN209830604U (zh) * | 2019-04-18 | 2019-12-24 | 唐山开元焊接自动化技术研究所有限公司 | 一种起重机伸臂筒体焊接系统 |
| CN112925302A (zh) * | 2019-12-06 | 2021-06-08 | 北京京东乾石科技有限公司 | 机器人位姿控制方法和装置 |
| CN113805610A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 中移(苏州)软件技术有限公司 | 一种轨迹跟踪控制方法、装置及存储介质 |
| CN113334387A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 北京博清科技有限公司 | 焊接机器人的控制方法、装置、存储介质及焊接机器人 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11731277B2 (en) | Generalized coordinate surrogates for integrated estimation and control | |
| CN111377004B (zh) | 一种双足机器人步态控制方法以及双足机器人 | |
| CN107813085B (zh) | 一种管管焊接焊枪旋转轴倾角自适应调节系统 | |
| Kim et al. | A practical approach for minimum‐time trajectory planning for industrial robots | |
| CN106080598A (zh) | 实时预期速度控制 | |
| CN107511824A (zh) | 一种机器人掉头的控制方法及芯片 | |
| CN106862741A (zh) | 机器人控制装置、机器人的控制方法 | |
| CN204433903U (zh) | 带纠偏装置 | |
| WO2021057909A1 (zh) | 自主机器人及其行走路径规划方法、装置和存储介质 | |
| CN103336855A (zh) | 一种基于多子群粒子群算法的二维不规则排样方法 | |
| CN107562053A (zh) | 一种基于模糊q学习的六足机器人避障方法 | |
| CN105904126B (zh) | 一种基于视觉定位的机器人焊接系统及焊接方法 | |
| CN102915044A (zh) | 一种基于仿生机理的机器人头眼协调运动控制方法 | |
| CN107807522A (zh) | 水下机器人轨迹跟踪反步控制方法 | |
| CN114310048A (zh) | 焊接装置、焊接装置的控制方法与控制装置 | |
| CN105905187A (zh) | 仿生正六边形六足机器人 | |
| CN206105191U (zh) | 罐体椭圆环缝机器人焊接系统 | |
| CN111824158A (zh) | 一种车辆控制方法、装置、车辆、存储介质 | |
| CN106354137A (zh) | 应用于四足仿生机器人的静步态和对角小跑步态切换算法 | |
| Drama et al. | Postural stability in human running with step-down perturbations: an experimental and numerical study | |
| CN114326722B (zh) | 六足机器人自适应步态规划方法、系统、装置及介质 | |
| CN110221313A (zh) | Agv小车的激光雷达安装位置修正方法以及agv小车 | |
| CN110475618A (zh) | 涂敷方法及涂敷装置 | |
| CN111497970B (zh) | 人工智能弯道可通行的管道巡航系统及漏液检测、定位和监测系统 | |
| JP2017204301A (ja) | 運転支援方法及び運転支援装置 |
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 |