[发明专利]机器人焊接轨迹及姿态的规划方法

说明书

本发明涉及焊缝识别技术领域，特别是涉及一种机器人焊接轨迹及姿态的规划方法，包括如下步骤：步骤S1：根据焊接件的形状，确定机器人R运动的起点位置P0；步骤S2：根据焊接件的形状或距离，确定机器人R运动的终点位置Pn；步骤S3：机器人R运动至起点位置P0；步骤S4：在起点位置P0、终点位置Pn之间的路径进行规划，确定出多个初始中途点P1、P2…Pn‑1；步骤S5：按次序经过中途点P1、P2…及至Pn‑1，经过每一个中途点时通过视觉系统C采集与该处中途点位置相对应的焊接件的图像并进行分析，并在分析出焊缝特征时重新对路径进行规划；步骤S6：机器人对焊缝的位置及焊缝特征进行记录。

技术领域

本发明涉及焊缝识别技术领域，特别是涉及一种机器人焊接轨迹及姿态的规划方法。

背景技术

近年来，随着机器人技术的不断发展，有一种新的焊接机器人轨迹及姿态规划方法出现，即使用者用手将机器人拖拽至焊接位置(拖拽过程中可以调节各关节的位置，以达到调节机器人姿态的目的)，并用拖拽的让机器人按预想的焊接轨迹及姿态运动，并在拖拽工程中记录机器人的位置、姿态及运动轨迹。这种方法的好处是，使用拖拽的方法取代了示教编程，更为方便快捷，也降低了对使用者的要求。但是依然存在以下问题：1.拖拽精度较差，由于机器人自身的机械设计及控制逻辑，拖拽定位很难达到一个较高的精度，这在焊接应用中是一个显而易见的缺陷，同时拖拽示教对于机器人的位置和姿态无法量化，很难做到精确控制。2.在连续轨迹的拖拽示教过程中，很难保证机器人位置及姿态的稳定性和一致性。因此现有的拖拽示教方式更适合于喷涂，搬运等大动作，而不适合焊接这一类对运动精细度很高的机器人运动方式。

因此，现有技术存在不足，需要改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种机器人焊接轨迹及姿态的规划方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种机器人焊接轨迹及姿态的规划方法，包括如下步骤：

步骤S1：根据焊接件的形状，确定机器人运动的起点位置P0；

步骤S2：根据焊接件的形状或距离，确定机器人R运动的终点位置Pn；

步骤S3：机器人运动至起点位置P0；

步骤S4：在起点位置P0、终点位置Pn之间的路径进行规划，确定出多个初始中途点P1、P2…Pn-1；

步骤S5：按次序经过中途点P1、P2…及至Pn-1，经过每一个中途点时通过视觉系统C采集与该处中途点位置相对应的焊接件的图像并进行分析，并在分析出焊缝特征时重新对路径进行规划；

步骤S6：机器人对焊缝的位置及焊缝特征进行记录；

步骤S7：机器人根据焊缝的位置、焊缝特征、轨迹及姿态规划函数计算出机器人焊接轨迹姿态。

优选地，所述步骤S5还包括如下步骤：

步骤S51：示教视觉系统C拍摄焊缝的最佳位置；

步骤S52：示教视觉搜寻方向；

步骤S53：自动规划及搜寻焊缝；

步骤S54：判断焊缝结束点。

本发明还提供一种机器人焊接位置及轨迹的规划方法，包括如下步骤：

步骤S1：根据焊接件的形状，确定机器人R运动的起点位置P0；

步骤S2：机器人R运动至起点位置P0；

步骤S3：在起点位置P0、终点位置Pn之间的路径进行规划，确定出多个初始中途点P1、P2…Pn-1；