一种基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法与流程

本发明涉及机器人自动化焊接技术，具体涉及一种基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法。

背景技术：
目前，机器人焊接工艺参数的获取，多以人工手动调整为主或需要借助外带测量设备。机器人自动焊接是新兴行业，焊接控制系统都还处于开发测试阶段，特别是对焊缝宽度变化无规律的工件暂无成熟的焊接参数计算方法。

技术实现要素：
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法，旨在解决机器人生产过程中由于工件焊缝宽度变化不确定性带来的难题，以降低工装设计难度，提高制造精度，同时也提高机器人自动化流水线的智能化、柔性化程度。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：本发明提供一种基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法，包括以下步骤：S1、机器人对工件坡口两侧进行寻位，提取工件两个特征点A、B的位置值；S2、两位置值同坐标相减得到A、B的向量值VP12_X,VP12_Y；S3、根据VP12_X,VP12_Y及标准坡口宽度计算打底焊焊缝宽度Rp1_a；S4、根据打底焊焊缝宽度Rp1_a计算打底焊枪速度RP1_vel及摆动频率RP1_f；S5、根据焊高、坡口角度及填充焊焊缝宽度计算得出盖面焊焊缝宽度Rpoint1_a、盖面焊焊枪速度Rpoint1_vel及盖面焊摆动频率Rpoint1_f。进一步地，步骤S3中打底焊焊缝宽度其中Rwth为标准坡口宽度。进一步地，步骤S4中打底焊枪速度RP1_vel＝53-tan(Rtemp1)*Rp1_a，其中Rtemp1为速度与摆幅的比例角度，且m为速度最大值，n为摆幅最大值。进一步地，步骤S4中摆动频率RP1_f＝2-tan(Rtemp2)*Rp1_a，其中Rtemp2为速度与频率的比例角度，且m为速度最大值，q为摆幅最大值。进一步地，步骤S5中盖面焊焊缝宽度其中Rg_a为坡口角度，Rw_h为焊高，Rpoint_a为填充焊焊缝宽度。进一步地，步骤S5中盖面焊焊枪速度Rpoint1_vel＝53-tan(Rtemp1)*Rpoint1_a。进一步地，步骤S5中盖面焊摆动频率Rpoint1_f＝2-tan(Rtemp2)*Rpoint1_a。本发明提供的所述基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法其利用机器人对工件坡口两侧进行寻位得到两特征点的位置值，再结合标准坡口宽度计算相应的焊接参数，然后机器人根据实际工况实时调整各焊接参数，从根本上提高工件的焊接质量，以使系统达到最稳定的运行状态，可降低工装设计难度，提高制造精度，同时也提高机器人自动化流水线的智能化、柔性化程度。附图说明图1为利用本发明提出的一种基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法来计算焊接工件的各物理参数在坡口处的标示示意图；图2为本发明中机器人寻位的两特征点的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：请参照图1和图2，本发明提供一种基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法，其先对两特征点A与B进行寻位，具体包括以下步骤：(1)、机器人对工件坡口两侧进行寻位，提取工件两个特征点A与B的位置值，其中Rg_a为坡口角度，Rpth为板厚，Rwth为坡口宽度。(2)、两位置值同坐标相减得到A与B的向量值VP12_X,VP12_Y。(3)、根据VP12_X,VP12_Y及标准坡口宽度计算打底焊焊缝宽度：其中Rwth为坡口宽度。(4)、根据打底焊焊缝宽度Rp1_a计算打底焊枪速度RP1_vel及摆动频率RP1_f：打底焊枪速度：RP1_vel＝53-tan(Rtemp1)*Rp1_a，其中Rtemp1为速度与摆幅的比例角度，且m为速度最大值，n为摆幅最大值；打底焊摆动频率：RP1_f＝2-tan(Rtemp2)*Rp1_a，其中Rtemp2为速度与频率的比例角度，m为速度最大值，q为摆幅最大值。(5)根据焊高、坡口角度及当前焊缝宽度计算得出盖面焊焊缝宽度Rpoint1_a、盖面焊焊枪速度Rpoint1_vel及盖面焊摆动频率Rpoint1_f：盖面焊焊缝宽度：其中Rg_a为坡口角度，Rw_h为焊高，Rpoint_a为前一道焊缝宽度；盖面焊焊枪速度：Rpoint1_vel＝53-tan(Rtemp1)*Rpoint1_a；盖面焊摆动频率：Rpoint1_f＝2-tan(Rtemp2)*Rpoint1_a。根据实际工况选择机器人和周围设备的配合逻辑，机器人根据实际工况实时调整各焊接参数，以使得系统达到最稳定的运行状态。在完成寻位，示教，设定等工作后，系统具备了自动运行的条件，可投入生产。本发明提供的所述基于机器人寻位的坡口自适应的焊接参数计算方法其利用机器人对工件坡口两侧进行寻位得到两特征点的位置值，再结合标准坡口宽度计算相应的焊接参数，然后机器人根据实际工况实时调整各焊接参数，从根本上提高工件的焊接质量，以使系统达到最稳定的运行状态，可降低工装设计难度，提高制造精度，同时也提高机器人自动化流水线的智能化、柔性化程度。上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。