《基于平面的机器人三维寻位纠偏方法》提出采用一种基于平面的机器人三维寻位纠偏方法及就应用该纠偏方法的焊接机器人,目的在于提供新颖的寻边和计算方法以应对产品加工中所造成的偏差,正确纠正机器人焊接路径在平面位置和旋转角度的偏移,提高产品的焊接质量与合格率。
《基于平面的机器人三维寻位纠偏方法》是通过如下技术方案实现的:
一种基于平面的机器人三维寻位纠偏方法,包括如下步骤:
1)在工件上定义工件坐标系,并定义基于所述工件坐标系的用户坐标系;
2)沿所述工件坐标系XY平面的X轴方向,间隔相同距离获取两个坐标点值(X1,Y1)和(X2,Y2);沿所述工件坐标系XY平面的Y轴方向,间隔相同距离获取两个坐标点值(X3,Y3)和(X4,Y4);
3)利用上述坐标点值中的两个,根据反正切三角函数ATan计算出基于工件坐标系的偏移角度A;
4)利用上述坐标点值,根据直线方程求解基于工件坐标系的X轴偏移量△X与Y轴偏移量△Y;
直线K1的方程是,K1=(Y1-Y2)/(X1-X2);
直线K2的方程是,K2=(Y3-Y4)/(X3-X4);
X轴偏移量,△X=(K1*X1-K2*X3 Y3-Y1)/(K1-K2);
Y轴偏移量,△Y=Y1 (△X-X1)*K1;
5)将上述偏移角度A转换成可供机器识别的姿态四元数,再将该姿态四元数、X轴偏移量△X和Y轴偏移量△Y赋值至所述用户坐标,以实现机器人的姿态调整。
进一步的,所述偏移角度A的计算为:
A=-(arctan((X4-X3)/(Y4-Y3)))或
A=arctan((Y1-Y2)/(X1-X2))。
进一步的,所述姿态四元数的转换通过机器人编译工具中的OrientZYX函数实现。
《基于平面的机器人三维寻位纠偏方法》还对应提出一种基于上述基于平面的机器人三维寻位纠偏方法的焊接机器人,其包括一具有寻边探头的机械臂,所述寻边探头包括弹簧、探针以及与焊枪连接的固定支架;所述探针通过导线与机器人的I/O模块连接,该导线上串联有继电器。