欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2023106627311
申请人: 南昌大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2026-01-27
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种焊枪偏置安装状态下对直角焊缝的实时轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1.焊接机器人板卡初始化;

步骤S2.上位机获取修改轨迹规划数据;

所述修改轨迹规划数据,过程如下:步骤S21.确定滞后角θ1大小;

通过测量转动中心与焊枪之间的距离dOA和初始位置焊枪位于焊缝时A点与焊枪再次位于焊缝时B点之间的距离dAB,则θ1、dOA以及dAB满足公式:(1);

步骤S22.根据得出的滞后角𝜃1,对滑块和焊接机器人车体速度与焊接速度建立关系式,焊接机器人车体沿半径方向速度和焊接机器人车体转动速度与焊接机器人焊接速度间的关系如下:(2);

(3);

步骤S23.根据步骤S21所求得滞后角𝜃1与步骤S22中给出的关系式,结合实际焊接需求,对焊接机器人轨迹规划数据进行修改;

步骤S3.焊接机器人开始跟踪,上位机在跟踪过程中定时采集角度传感器和激光测距传感器的数据,上位机根据实时采集的数据对焊接机器人进行在线轨迹规划;

步骤S4.检测是否直角焊缝焊接结束。

2.根据权利要求1所述的一种焊枪偏置安装状态下对直角焊缝的实时轨迹规划方法,其特征在于,步骤S3中所述上位机根据实时采集的数据对焊接机器人进行在线轨迹规划,对焊接机器人车体旋转角度在0°到45°时的轨迹规划如下:在0°到角度时,滑块处于往回收缩状态,下面先规划0°到角度焊接机器人车体与滑块的速度:设上位机采样周期内焊接机器人车体转过的角度为,则有关系式:(4);

(5);

由于焊接机器人车体旋转驱动轮的角速度与焊枪处的角速度相等,则有关系式:(6);

(7);

上式中,b为右驱动轮中心到转动中心的距离,R为焊枪距离转动中心的距离;

联立式(4)-(7)可得右驱动轮的线速度:(8);

因焊枪在垂直焊缝方向上的移动只能靠横向滑块移动实现,焊枪沿半径方向上的速度VR与焊枪由于滑块收缩或伸长的滑块速度不同,滑块速度与沿半径方向速度VR有关系式:(9);

联立式(5)、(9)可得滑块速度(10);

同理对到45°范围进行规划,可得滑块速度和右驱动轮的线速度:(11);

(12);

根据计算得到的滑块速度和右驱动轮的线速度进行机器人车体和滑块的协同控制,完成直角焊缝前45°的轨迹规划。

3.根据权利要求2所述的一种焊枪偏置安装状态下对直角焊缝的实时轨迹规划方法,其特征在于,步骤S3中所述上位机根据实时采集的数据对焊接机器人进行在线轨迹规划,对焊枪位于旋转中心线上时的轨迹规划如下:车体旋转45°过程中,焊枪移动的距离Ly等于初始位置焊枪与旋转中心之间的距离Lx,当焊枪滞后旋转中心时,由于焊枪滞后旋转中心角度,导致焊枪移动的距离Ly不等于Lx,则此时、Lx、Ly之间满足关系式:(13);

上式中,Ly为焊枪相对于旋转中心的纵向距离,Lx为焊枪相对于旋转中心的水平距离,为焊枪相对于旋转中心线的滞后角度;

联立式(11),得到Lx满足关系式:(14);

因此当焊接机器人车体旋转角度在45°到90°时,焊枪距离转动中心的距离R满足关系式:(15);

联立式(3)-(10)、(13)-(15)可得焊接机器人车体旋转驱动轮的角速度、右驱动轮的线速度V右轮、滑块速度如下:(16);

(17);

(18);

根据计算得到的焊接机器人车体旋转驱动轮的角速度、右驱动轮的线速度V右轮及滑块速度进行机器人车体和滑块的协同控制,完成直角焊缝后45°的轨迹规划。

我要求购
我不想找了,帮我找吧
您有专利需要变现?
我要出售
智能匹配需求,快速出售