一种焊接机器人的控制方法及焊接机器人与流程

1.本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接机器人的控制方法及焊接机器人。


背景技术：

2.随着自动化技术的发展，越来越多的生产作业过程由机器人取代。例如，采用焊接机器人可替代人工实现对工件的焊接作业。焊接机器人在焊接过程中，通过激光传感器对焊缝进行跟踪，焊枪随之对焊缝进行焊接。由于焊枪与激光传感器之间存在一定的距离，且焊枪与激光传感器之间固定设置，当焊接弯曲焊缝时，焊枪无法根据激光传感器追踪到的焊缝位置实时调整，存在一些焊接死角，尤其是在焊缝起始点，焊枪与焊缝起始段存在一定偏差，需要人工干预对焊枪进行调节，精准度不高，焊接效果不好。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种焊接机器人的控制方法，解决了现有焊接机器人无法对焊枪进行实时位置控制的问题。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种焊接机器人的控制方法，包括以下步骤：
6.s1:从焊缝的起点开始追踪并记录所述焊缝的位置信息；
7.s2:追踪预设距离后焊枪开始移动，所述焊枪按照所述焊缝的所述位置信息移动至所述焊缝的所述起点开始焊接；
8.s3:所述焊枪焊接至所述焊缝的终点后停止。
9.作为可选方案，追踪和记录的是所述焊缝的坡口中心的所述位置信息。
10.一种焊接机器人，采用如上所述的焊接机器人的控制方法对所述焊缝进行焊接，所述焊接机器人包括：
11.载体，所述载体能够在待焊工件的表面移动；
12.追踪器，所述追踪器用于检测并记录所述焊缝的所述位置信息；
13.执行机构，位于所述载体的后端，所述焊枪设置于所述执行机构，所述执行机构能够驱动所述焊枪相对于所述载体移动。
14.作为可选方案，所述追踪器设置有两组，两组所述追踪器分别设置于所述载体的前端和后端。
15.作为可选方案，所述追踪器为激光传感器。
16.作为可选方案，在所述激光传感器追踪所述焊缝的过程中，保持所述激光传感器的激光线的中点位于所述焊缝的中心。
17.作为可选方案，所述载体上设置有导轨，所述导轨沿所述载体的前进方向延伸，所述执行机构滑动设置于所述导轨。
18.作为可选方案，所述导轨伸出所述载体，所述执行机构在所述导轨伸出所述载体的部分滑动。
19.作为可选方案，所述执行机构能够驱动所述焊枪在所述待焊接工件的焊接平面内移动。
20.作为可选方案，焊接过程中，保持所述执行机构位于所述导轨的伸出所述载体的部分的中点。
21.本发明的有益效果：
22.本发明提出的焊接机器人的控制方法，首先从焊缝的起点开始追踪并记录焊缝的位置信息，追踪预设距离后焊枪开始移动，焊枪按照焊缝的位置信息移动至焊缝的起点开始焊接，焊枪焊接至焊缝的终点后停止。采用焊缝位置信息回放的方式对焊枪进行实时控制，使焊枪能够精准地对准焊接位置，可以有效减少人工干预程度，节省人力，而且极大地提高了焊接精度，焊接效果较好。
附图说明
23.图1是本发明提供的焊接机器人的结构示意图；
24.图2是本发明提供的焊接轨迹示意图。
25.图中：
26.100、载体；
27.200、激光传感器；
28.300、执行机构；
29.400、焊枪；
30.500、导轨；
31.a:焊缝；
32.b:载体移动轨迹线；
33.c：激光线。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
35.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
38.焊接机器人对待焊接工件的焊接过程中，尤其是焊缝为曲线时，现有技术中由于焊枪与追踪器之间具有固定距离，追踪器追踪到的焊缝的位置信息对焊枪的调节作用是滞后的，追踪器转弯时，焊枪并不会恰好对准焊缝，通常会存在一定的偏差，需要人工干预焊接机器人载体的位置来对焊枪进行调整，浪费人力，而且精准度不高，难以保证好的焊接效果。
39.为解决以上问题，如图1和图2所示，本实施例提供一种焊接机器人，用于对待焊接工件的焊缝a进行焊接，尤其是曲线的焊缝a，具有较好的焊接效果。该焊接机器人包括载体100、追踪器和执行机构300，载体100能够在待焊工件的表面移动，追踪器用于检测并记录焊缝a的位置信息，执行机构300位于载体100的后端，焊枪400设置于执行机构300上，执行机构300能够驱动焊枪400相对于载体100移动。通过将焊枪400设置为能够相对于载体100移动，载体100载着追踪器在前方移动时，位于载体100后端的焊枪400可随时调整位置，保持与焊缝a对正的姿态，不会因载体100的转向而造成焊枪400偏离焊缝a轨迹，从而保证较好的焊接效果。
40.优选地，如图1所示，追踪器设置有两组，两组追踪器分别设置于载体100的前端和后端。两组追踪器同时对焊缝a位置进行检测，能够实时调节载体100的位置，使载体100始终保持骑在焊缝a上移动。
41.进一步地，追踪器采用激光传感器200，如图2所示，激光传感器200发出激光线c打在焊缝a的坡口，当坡口两侧的激光线c长度一致时，说明载体100正按照正常的轨迹行进，当激光传感器200检测到焊缝a的坡口一侧的激光线c小于另一侧时，则需要将载体100向激光线c较小的一侧转动一定角度，保证在激光传感器200追踪焊缝a的过程中，保持激光传感器200的激光线c的中点位于焊缝a的中心。按上述方法调整后，载体移动轨迹线b如图2中所示的折线，载体100采取折线跟踪的方式，降低了载体移动控制的复杂程度。
42.进一步地，如图1所示，载体100上设置有导轨500，导轨500沿载体100的前进方向延伸，执行机构300滑动设置于导轨500。通过执行机构300在导轨500上滑动，以调节焊枪400与载体100之间的距离。具体地，导轨500伸出载体100，执行机构300在导轨500伸出载体100的部分滑动。
43.优选地，执行机构300能够驱动焊枪400在待焊接工件的焊接平面内移动。焊接过程中，保持执行机构300位于导轨500的伸出载体100部分的中点，以为焊枪400在载体100移动方向上的位置调节预留空间，从而能够随时保持与焊缝a正对的姿态。执行机构300可以采用机械臂或多轴机构，具体结构形式在此不做限制，能够实现焊枪400相对于焊缝a的位置调节即可。机械臂和多轴机构为现有技术中常见的结构，在此不再赘述。
44.本实施例还提供一种焊接机器人的控制方法，包括以下步骤：
45.s1:从焊缝a的起点开始追踪并记录焊缝a的位置信息；
46.s2:追踪预设距离后焊枪400开始移动，焊枪400按照焊缝a的位置信息移动至焊缝a的起点开始焊接；
47.s3:焊枪400焊接至焊缝a的终点后停止。
48.优选地，追踪和记录的是焊缝a的坡口中心的位置信息。
49.本实施例中，通过激光传感器200追踪并记录焊缝a的位置信息，激光传感器200追踪焊缝a的初始阶段，焊枪400相对待焊接工件的位置不变，可通过焊枪400沿导轨500向激光传感器200的反方向滑动而实现焊枪400位置不变。激光传感器200追踪焊缝a一段距离后，获得焊缝a起点处的一段焊缝a的轨迹，此时，焊枪400停止在导轨500上滑动，开始随载体100一起向前移动，根据激光传感器200记录的焊缝a的位置信息，执行机构300驱动焊枪400在焊缝a所在平面内移动，以精准对准焊缝a开启焊接。激光传感器200到达焊缝a终点后，载体100停止移动，执行机构300带动焊枪400沿导轨500移动，根据激光传感器200记录的焊缝a的位置信息继续对焊缝a进行焊接至焊缝a的终点。
50.本实施例提供的焊接机器人的控制方法，采用焊缝a位置信息回放的方式对焊枪400进行实时控制，使焊枪400能够精准地对准焊接位置，可以有效减少人工干预程度，节省人力，而且极大地提高了焊接精度，焊接效果较好。
51.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。