申请/专利权人：首都航天机械有限公司

申请日：2021-10-29

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN114346485B

主分类号：B23K26/70

分类号：B23K26/70;B23K26/21

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2022.05.03#实质审查的生效;2022.04.15#公开

摘要：本发明公开了一种焊缝跟踪下的密排管空间曲线激光焊接轨迹规划方法，所述方法包括如下步骤：将跟踪传感器通过连接工装与激光焊接头相连接；采用十点标定法建立跟踪传感器与激光焊接头之间的相对位置关系；进行激光焊接头的焦点距离的平面标定；采用两垂直一对准的方法调整激光焊接头的姿态；完成针对空间曲线的激光头焦点距离找正；调节跟踪传感器的跟踪视场；找出喷管焊缝的空间曲线轨迹的四个示教点，将四个示教点输入到机器人控制系统，机器人控制系统控制六轴工业机器人按照四个示教点进行空间曲线轨迹运动。本发明实现薄壁管束轨迹的准确快速规划，并在焊缝跟踪系统下完成薄壁管束的高质量激光焊接。

主权项：1.一种焊缝跟踪下的密排管空间曲线激光焊接轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：将跟踪传感器通过连接工装与激光焊接头相连接；步骤二：采用十点标定法建立跟踪传感器与激光焊接头之间的相对位置关系；步骤三：进行激光焊接头的焦点距离的平面标定；步骤四：采用两垂直一对准的方法调整激光焊接头的姿态；步骤五：根据步骤三的激光焊接头的焦点距离的平面标定结果完成针对空间曲线的激光焊接头焦点距离找正；步骤六：调节跟踪传感器的跟踪视场；步骤七：找出喷管焊缝的空间曲线轨迹的四个示教点，将四个示教点输入到机器人控制系统，机器人控制系统控制六轴工业机器人按照四个示教点进行空间曲线轨迹运动；在步骤二中，用十点标定法建立跟踪传感器与激光焊接头之间的相对位置关系包括如下步骤：准备两块2mm厚度的上板和下板，将上板和下板搭接在一起，形成搭接接头，并将跟踪扫描线照射在搭接接头上，在搭接的接头上做参考点A和参考点B两个参考点，两个参考点之间的间距大于300mm；进行激光焊接头的一点、二点的标定：调整激光焊接头姿态，使跟踪扫描线垂直照射在搭接接头上，并保持该姿态，点动机器人，使激光焊接头的TCP点和参考点A对准得到激光焊接头的一点，使激光焊接头的TCP点和参考点B对准得到激光焊接头的二点；进行激光焊接头的三点、四点的标定：在机器人世界坐标系下移动X、Y、Z方向将跟踪扫描线中部分别对准参考点A、参考点B得到激光焊接头的三点、四点；进行激光焊接头的五点、六点的标定：在机器人世界坐标系下沿Z方向转动15°，并移动X、Y、Z方向将跟踪扫描线中部对准参考点A得到激光焊接头的五点；保持沿Z方向转动15°不变，移动激光焊接头，将跟踪扫描线中部对准参考点B得到激光焊接头的六点；进行激光焊接头的七点、八点的标定：在机器人世界坐标系下沿Y方向正向转动15°，并移动X、Y、Z方向将跟踪扫描线中部对准参考点A得到激光焊接头的七点；保持沿Y方向正向转动15°不变，移动激光焊接头，将跟踪扫描线中部对准参考点B得到激光焊接头的八点；进行激光焊接头的九点、十点的标定：在机器人世界坐标系下沿Y方向反向转动15°，并移动X、Y、Z方向将跟踪扫描线中部对准参考点A得到激光焊接头的九点；保持沿Y方向反向转动15°不变，移动激光焊接头，将跟踪扫描线中部对准参考点B得到激光焊接头的十点；在步骤四中，采用两垂直一对准的方法调整激光焊接头的姿态包括如下步骤：在机器人工具坐标系下，先进行激光焊接头绕X轴旋转，再进行激光焊接头绕Y轴旋转，使激光焊接头的中轴线与喷管工件当前焊接型面的法线垂直；激光焊接头绕Z轴旋转，使得跟踪传感器射出的跟踪扫描线与当前喷管的管束曲线呈垂直关系；调节机器人工具坐标系的X轴，激光焊接头的激光指示光红点落在当前要焊接并跟踪的焊缝位置上，并且跟踪扫描线的一半位置处对准激光指示光红点。

全文数据：

权利要求：

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