伺服焊枪的控制方法、点焊机器人及存储介质与流程

本发明实施例涉及工业焊接，特别涉及一种伺服焊枪的控制方法、点焊机器人及存储介质。

背景技术：

1、在工业焊接领域中，点焊作为焊接中的焊接方式之一，在自动化程度上稍显不足，尤其国内点焊操作基本都是人工操作方式，劳动强度高、工作环境恶劣、操作失误率较高，在大批量流水线式的生产过程中往往不能满足要求，而点焊机器人可以代替工人进行点焊作业，且焊接的精度高、效率高、成本低、能耗低等，焊接稳定性高，可以长时间作业，缩短作业时间。

2、发明人发现，点焊机器人最为重要的在于焊枪的使用，焊枪分为气动焊枪和伺服焊枪，气动焊枪使用方式较为简单，但是无法控制压力、电极磨损量等，焊接质量也存在一定问题。伺服焊枪的使用也因没有一个好的控制方法而使得伺服焊枪控制力不足，同时在退出工件时会影响到其他工件。

技术实现思路

1、本发明实施方式的目的在于提供一种伺服焊枪的控制方法、点焊机器人及存储介质，使得可以解决对点焊机器人的伺服焊枪控制力不足的现象，同时提高点焊机器人在点焊领域的使用率。

2、为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种伺服焊枪的控制方法，应用于点焊机器人，所述点焊机器人包括：机器人本体、控制柜、伺服电机、伺服焊枪以及与所述伺服焊枪连接的焊机，所述机器人本体上安装有所述控制柜，所述控制柜与所述伺服电机连接，所述伺服电机通过所述伺服焊枪的电机与所述伺服焊枪连接；所述伺服焊枪包括：电机、相对设置的动电极和静电极、电极臂、所述静电极与所述电极臂固定连接，所述伺服电机控制所述动电极运动；所述方法包括：运动至待处理工件处，使所述静电极接触所述工件并使得所述工件处于所述动电极和所述静电极之间；控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向运动，直至所述动电极与所述工件表面之间的距离大于第一阈值；控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向旋转运动，直至接触到所述工件表面；控制所述焊机进行焊接作业。

3、本发明的实施方式还提供了一种点焊机器人，所述点焊机器人包括：机器人本体、控制柜、伺服电机、伺服焊枪以及与所述伺服焊枪连接的焊机，所述机器人本体上安装有所述控制柜，所述控制柜与所述伺服电机连接，所述伺服电机通过所述伺服焊枪的电机与所述伺服焊枪连接；所述伺服焊枪包括：电机、相对设置的动电极和静电极、电极臂、所述静电极与所述电极臂固定连接，所述伺服电机控制所述动电极运动；所述机器人本体上设置有至少一个处理器和与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述所述的伺服焊枪的控制方法。

4、本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的伺服焊枪的控制方法。

5、在发明实施方式中，所述伺服焊枪的控制方法应用于点焊机器人，所述点焊机器人包括：机器人本体、控制柜、伺服电机、伺服焊枪以及与所述伺服焊枪连接的焊机，所述机器人本体上安装有所述控制柜，所述控制柜与所述伺服电机连接，所述伺服电机通过所述伺服焊枪的电机与所述伺服焊枪连接；所述伺服焊枪包括：电机、相对设置的动电极和静电极、电极臂、所述静电极与所述电极臂固定连接，所述伺服电机控制所述动电极运动；所述方法包括：运动至待处理工件处，使所述静电极接触所述工件并使得所述工件处于所述动电极和所述静电极之间；控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向运动，直至所述动电极与所述工件表面之间的距离大于第一阈值；控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向旋转运动，直至接触到所述工件表面；控制所述焊机进行焊接作业。通过两次对动电极的控制，使得可以解决对点焊机器人的伺服焊枪控制力不足的现象，同时提高点焊机器人在点焊领域的使用率。

6、另外，所述控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向旋转运动，直至接触到所述工件表面，具体包括：根据预设压力和压力与力矩转换关系计算所述预设压力下的力矩，并将计算到的所述力矩发送至所述伺服电机，根据所述力矩控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向旋转运动，直至接触到所述工件表面。

7、另外，所述压力与力矩转换关系的获取包括：获取多组所述伺服焊枪的压力以及所述伺服焊枪在所述压力下所述电机的转矩，根据多组所述压力以及所述电机的转矩得出所述压力与力矩转换关系：

8、y＝kx+b；

9、其中，y表示所述电机的转矩(％)，x表示所述伺服焊枪的压力(n)，k、b为常数。

10、另外，在完成所述焊接作业后，所述方法还包括：控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的反方向运动远离所述工件表面；控制所述电极臂使所述静电极远离所述工件表面。

11、另外，在完成所述焊接作业后，所述动电极的远离所述工件表面的速度大于所述静电极远离所述工件表面的速度。

12、另外，所述焊接作业具体包括：在所述控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向旋转运动，直至接触到所述工件表面后，控制所述焊机根据预设的焊接参数进行所述焊接作业。

13、另外，所述伺服电机包括位置模式和力矩模式；在所述位置模式下，所述动电极仅能朝所述静电极的方向或反方向移动；在所述力矩模式下，所述动电极仅能朝所述静电极的方向或反方向旋转运动；在模式切换时，判断所述模式是否切换成功，若否，则所述点焊机器人报错。

技术特征：

1.一种伺服焊枪的控制方法，其特征在于，应用于点焊机器人，所述点焊机器人包括：机器人本体、控制柜、伺服电机、伺服焊枪以及与所述伺服焊枪连接的焊机，所述机器人本体上安装有所述控制柜，所述控制柜与所述伺服电机连接，所述伺服电机通过所述伺服焊枪的电机与所述伺服焊枪连接；所述伺服焊枪包括：电机、相对设置的动电极和静电极、电极臂、所述静电极与所述电极臂固定连接，所述伺服电机控制所述动电极运动；

2.根据权利要求1所述的伺服焊枪的控制方法，其特征在于，所述控制所述伺服电机使所述动电极朝所述静电极的方向旋转运动，直至接触到所述工件表面，具体包括：

3.根据权利要求2所述的伺服焊枪的控制方法，其特征在于，所述压力与力矩转换关系的获取包括：

4.根据权利要求1所述的伺服焊枪的控制方法，其特征在于，在完成所述焊接作业后，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的伺服焊枪的控制方法，其特征在于，在完成所述焊接作业后，所述动电极的远离所述工件表面的速度大于所述静电极远离所述工件表面的速度。

6.根据权利要求1所述的伺服焊枪的控制方法，其特征在于，所述焊接作业具体包括：

7.根据权利要求1-6中任一项所述的伺服焊枪的控制方法，其特征在于，所述伺服电机包括位置模式和力矩模式；

8.一种点焊机器人，其特征在于，包括：机器人本体、控制柜、伺服电机、伺服焊枪以及与所述伺服焊枪连接的焊机，所述机器人本体上安装有所述控制柜，所述控制柜与所述伺服电机连接，所述伺服电机通过所述伺服焊枪的电机与所述伺服焊枪连接；所述伺服焊枪包括：电机、相对设置的动电极和静电极、电极臂、所述静电极与所述电极臂固定连接，所述伺服电机控制所述动电极运动；

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的伺服焊枪的控制方法。

技术总结
本发明实施例涉及工业焊接技术领域，公开了一种伺服焊枪的控制方法、点焊机器人及存储介质。伺服焊枪的控制方法应用于点焊机器人，点焊机器人包括：机器人本体、控制柜、伺服电机、伺服焊枪以及与伺服焊枪连接的焊机、电机、动电极、静电极、电极臂；所述方法包括：运动至待处理工件处，使静电极接触工件并使工件处于动电极和静电极之间；控制伺服电机使动电极朝静电极的方向运动，直至动电极与工件表面之间大于第一阈值的距离；控制伺服电机使动电极朝静电极的方向旋转运动，直至接触到工件表面；控制焊机进行焊接作业。通过两次对动电极的控制，使得可以解决对点焊机器人的伺服焊枪控制力不足的现象，同时提高点焊机器人在点焊领域的使用率。

技术研发人员：李潜,倪博文,李大新,张敏梁
受保护的技术使用者：上海新时达机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12