(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211197236.X (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 深圳市华成工业控制股份有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区西乡街 道固戍社区固戍一路正奇隆大厦八楼 (72)发明人 梁旺　石建军　苗立晓　 (74)专利代理 机构 深圳卓启知识产权代理有限 公司 44729 专利代理师 刘新子 (51)Int.Cl. B23K 37/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于多轴焊 接机器人的焊缝跟踪方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于多轴焊接机器人的 焊缝跟踪方法， 属于焊缝跟踪技术领域。 所述方 法包括： 焊接机器人对扩展轴进行标定， 并根据 指令将焊枪从待机点位置移动到焊件的焊接起 点位置； 所述焊接机器人利用激光相机扫描点位 数据， 根据所述点位数据进行插补运动， 得到焊 枪的目标位置， 并根据所述目标位置对所述焊枪 进行调整； 所述扩展轴基于所述焊接起点位置和 所述目标位置进行计算， 得出扩展轴的旋转量， 并按照所述旋转量进行旋转。 采用本发明， 可 以 扩大焊缝跟踪的适用范围， 并保证焊缝跟踪与焊 件的适配 。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115533399 A 2022.12.30 CN 115533399 A 1.一种基于多轴焊接机器人的焊缝跟踪方法， 其特征在于， 所述方法应用于多轴焊接 机器人激光跟踪控制系统， 所述系统包含多轴焊接机器人和扩展轴， 所述多轴焊接机器人 至少包括激光相机、 以及机器人结构末端安装的焊枪， 所述扩展轴的圆盘上固定有焊件， 所 述方法包括： 焊接机器人对扩展轴 进行标定， 并根据指令将焊枪从待机点位置移动到焊件的焊接起 点位置； 所述焊接机器人利用激光相机扫描点位数据， 根据所述点位数据进行插补运动， 得到 焊枪的目标位置， 并根据所述目标位置对所述焊枪进行调整； 所述扩展轴基于所述焊接起点位置和所述目标位置进行计算， 得出扩展轴的旋转量， 并按照所述旋转 量进行旋转。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述焊接 机器人对 扩展轴进行 标定， 包括： 在所述扩展轴的圆盘建立笛卡尔 坐标系， 且所述笛卡尔 坐标系的原点在所述扩展轴的 轴线上。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述焊接机器人根据指令将焊枪从待机点 位置移动到焊件的焊接起 点位置， 包括： 所述焊接机器人接收寻位指令， 并根据所述寻位指令将焊枪从待机点位置移动到焊件 的焊接起 点位置。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述焊接机器人利用激光相机扫描点位数 据， 根据所述 点位数据进行插补运动， 得到焊枪的目标位置， 包括： 基于所述笛卡尔坐标系， 根据所述点位数据进行插补运动， 按照以下公式计算得到焊 枪的目标位置P： 其中， Pi+k为激光相机扫描的数据点， Pi+k‑1为与数据点Pi+k相邻的前一个数据点， length 为焊枪从焊接起点位置起需要运动的长度， disk为数据点Pi+k‑1到焊接起点位置的折线长 度， ds为数据点Pi+k到数据点Pi+k‑1之间的距离 。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 根据所述点位数据进行插补运动， 得到焊 枪的目标位置之前， 包括： 按照以下公式计算所述焊枪的当前位置Pi与所述焊接起 点位置P0之间的距离dis： dis＝|P0P1|+|Pi+1Pi+2|+…+|Pi+k‑1Pi+k|。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 根据所述目标位置对所述焊枪进行调整， 包括： 将所述焊枪目标位置P的坐标， 映射到所述焊接机器人的基坐标系中， 以使所述焊接机 器人根据转换后的坐标， 调整所述焊枪的位置 。 7.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述扩展轴基于所述焊接起点位置和所述 目标位置进行计算， 得 出扩展轴的旋转 量， 包括： 计算所述焊枪起点位置与目标位置之间的夹角， 并根据 所述夹角计算得出所述扩展轴 的旋转角度。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115533399 A 28.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 计算所述焊枪起点位置与目标位置之间的 夹角， 包括： 将所述起点位置和目标位置的坐标映射到笛卡尔坐标系中的O ‑xy平面上； 按照以下公式计算所述焊枪 起点位置与目标位置之间的夹角： 其中， θ为所述扩展轴的旋转角度， P s0(x， y)为所述起点位置映射到笛卡尔坐标系中的 O‑xy平面上的坐标， P0(x， y)为所述目标位置映射到笛卡尔坐标系中的O ‑xy平面上的坐标。 9.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 设置所述扩展轴的旋转角度阈值； 相应地， 根据所述夹角计算得 出所述扩展轴的旋转角度之后， 包括： 当所述扩展轴的旋转角度大于等于所述旋转角度阈值时， 停止焊接 。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 根据所述目标位置对所述焊枪进行调整 之前， 或者所述扩展轴按照所述旋转 量进行旋转之前， 包括： 所述焊接机器人获取所述扩展轴的旋转角度增量和所述扩展轴的电机脉冲增量的比 例； 当所述焊接机器人根据 所述目标位置对所述焊枪进行调整时， 以及 当所述扩展轴 按照 所述旋转 量进行旋转时， 参 考所述比例同步执 行。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115533399 A 3