1.一种焊接机器人摆动轨迹的规划方法,其特征在于,所述方法包括:
确定焊缝上多个第一轨迹点在工件坐标系下的第一位置坐标和第一姿态坐标;
确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在摆动坐标系下的位置坐标,其中,多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点相对所述焊缝存在偏移增量,且多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下形成位于yoz平面的v型偏移轨迹,所述v型偏移轨迹的顶点与所述摆动坐标系的原点重合,开口朝向所述摆动坐标系的z轴正半轴;
将所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下的位置坐标转换为在所述工件坐标系下的第二位置坐标;
叠加所述第一轨迹点的所述第一位置坐标与对应的所述第二轨迹点的所述第二位置坐标,得到与所述第一轨迹点对应的插补点在所述工件坐标系下的位置坐标,其中,所述插补点的姿态坐标为所述第一姿态坐标;
根据所述插补点的位置坐标和姿态坐标确定规划后的摆动轨迹;
其中,所述摆动坐标系为工具坐标系,其原点为焊枪的端点,x轴方向为所述焊枪的前进方向、y轴方向为所述焊枪的摆动方向,z轴方向为所述焊枪的枪头方向;或,所述摆动坐标系为工具路径坐标系,其原点为所述焊枪的端点,x轴方向为所述焊缝的切线方向,y轴方向由所述工具路径坐标系的x轴方向与所述工具坐标系的z轴方向叉乘确定,z轴方向由所述工具路径坐标系的x轴方向与y轴方向叉乘确定。
2.根据权利要求1所述的规划方法,其特征在于,所述确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在摆动坐标系下的位置坐标,包括:
获取焊接时长duration、摆动周期t、摆动振幅a、开口夹角θ、第一停留时间t1、第二停留时间t2以及第三停留时间t3;
计算多个所述第一轨迹点各自的插补时间点;
按照如下公式一计算多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点:
公式一:t=time-round(time/cycle)*cycle,其中,t为多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点,time为多个所述第一轨迹点各自的插补时间点,round为向下取整函数,cycle为一个摆动循环的时长,cycle=t+t1+2*t2+t3;
以多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点为自变量,运用正比例函数或正弦函数计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴的偏移增量以及沿z轴的偏移增量;
确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下的位置坐标。
3.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述以多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点为自变量,运用正比例函数计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴的偏移增量以及沿z轴的偏移增量的步骤,包括:
按照如下公式二计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴的偏移增量,以及按照如下公式三计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿z轴的偏移增量:
公式二:
公式三:
其中,y为多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴的偏移增量,z为多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标下沿z轴的偏移增量,m1=t/4,m2=m1+t1,m3=m2+t/4,m4=m3+t2,m5=m4+t/4,m6=m5+t3,m7=m6+t/4。
4.根据权利要求2所述的规划方法,其特征在于,所述以多个所述第一轨迹点各自在一个摆动循环内的时间点为自变量,运用正弦函数计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴的偏移增量以及沿z轴的偏移增量的步骤,包括:
按照如下公式四计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴的偏移增量,以及按照如下公式五计算多个所述第一轨迹点各自对应的所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿z轴的偏移增量:
公式四:
公式五:
其中,y为多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴的偏移增量,z为多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标下沿z轴的偏移增量,m1=t/4,m2=m1+t1,m3=m2+t/4,m4=m3+t2,m5=m4+t/4,m6=m5+t3,m7=m6+t/4。
5.根据权利要求3或4所述的规划方法,其特征在于,所述方法还包括:
计算duration与round(duration/cycle)*cycle的差值,并将所述差值记为mini_cycle;
判断mini_cycle是否为0,若mini_cycle为0,则按照所述公式二以及公式三分别确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及沿z轴的偏移增量,或者,按照所述公式四以及公式五确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及沿z轴的偏移增量,否则判断mini_cycle与m7的大小;
若mini_cycle大于等于m7,则按照所述公式二以及公式三分别确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及沿z轴的偏移增量,或者,按照所述公式四以及公式五确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及沿z轴的偏移增量,否则对插补时间点大于(duration-mini_cycle)的至少部分第一轨迹点缩小所述摆动周期和所述摆动振幅,以计算对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及z轴的偏移增量。
6.根据权利要求5所述的规划方法,其特征在于,所述对插补时间点大于(duration-mini_cycle)的至少部分第一轨迹点缩小所述摆动周期和所述摆动振幅,以计算对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及z轴的偏移增量的步骤,包括:
判断mini_cycle与m3的大小;
若mini_cycle大于m3,则对插补时间点大于(duration-mini_cycle)且对应在一个摆动循环内的时间点小于等于m3的第一轨迹点,按照所述公式二以及公式三分别确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及沿z轴的偏移增量,或者,按照所述公式四以及公式五确定多个所述第一轨迹点各自对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及沿z轴的偏移增量,而对插补时间点大于(duration-mini_cycle)且对应在一个摆动循环内的时间点大于m3且小于等于m7的第一轨迹点,缩小所述摆动周期和所述摆动振幅,以计算对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及z轴的偏移增量;
若mini_cycle大于0且小于m3,则对插补时间点大于(duration-mini_cycle)的第一轨迹点,缩小所述摆动周期和所述摆动振幅,以计算对应的第二轨迹点在所述摆动坐标系下沿y轴以及z轴的偏移增量。
7.根据权利要求3或4所述的规划方法,其特征在于,第一停留时间t1、第二停留时间t2以及第三停留时间t3相等,均为零或均不为零。
8.根据权利要求1所述的规划方法,其特征在于,所述将所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下的位置坐标转换为在所述工件坐标系下的第二位置坐标,包括:
将所述第二轨迹点在所述摆动坐标系下的位置坐标左乘所述工件坐标系相对所述摆动坐标系的转换矩阵而得到所述第二轨迹点在所述工件坐标系下的所述第二位置坐标。
9.一种焊接机器人,其特征在于,包括处理器、存储器以及通信电路,所述处理器分别耦接所述存储器以及所述通信电路,所述处理器在工作时控制自身以及所述存储器、所述通信电路实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。
10.一种具有存储功能的装置,其特征在于,存储有程序数据,所述程序数据能够被执行以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。