CN102300668A - 使用剖面几何形状的焊枪大小自动估计 - Google Patents

Abstract

一种用于估计限定焊枪的大小的多个几何参数的方法，该方法特别适用于自动选择用于焊接操作的焊枪。该方法包括：基于相应于朝向多个焊接点中的焊接点的焊枪接近方向的部件剖面曲线，迭代地估计多个几何参数。随后，基于所估计的多个几何参数，计算一组有效的焊枪大小。类似地，计算相应于焊枪接近方向的每个方向的所有的有效的焊枪大小。接着，估计用于焊接操作的每个焊接点的每一组有效的焊枪大小。最后，基于相应于焊接操作的一组焊枪大小，选择用于执行焊接操作的焊枪。

Description

使用剖面几何形状的焊枪大小自动估计

本发明的背景技术

1.技术领域

本发明总体涉及一种用于为焊接操作自动地选择焊枪的方法，具体地涉及一种用于估计限定适于焊接操作的焊枪大小的几何参数的方法。

相关技术的描述

有时执行焊接将两个部件连结在一起。存在各种类型的焊接技术，例如，电弧焊和电阻点焊。电阻点焊是汽车装配线中使用的最普遍的连结操作。在电阻点焊过程中，通过将待连结在一起的部件放置在焊枪的电极之间来执行焊接，并且使电流流经电极。通过由对流过电极的电流的电阻引起的高温，将这些部件焊接。在汽车装配线上，在焊接操作期间在具有多种不同的朝向的多个不同的焊接点处将这些部件连结在一起。

在典型的车辆中，焊接点的数量可达数千。为了平衡所有装配线工作台的作业，这些焊接点被分组为6至8个焊接点为一组的多组，每一组的焊接称为焊接操作，其中，一个机器人上的一个焊枪在属于一个焊接操作的多个焊接点处进行焊接。为具体焊接操作选择焊枪取决于一组操作约束和几何约束。过程约束取决于材料堆叠，而几何约束取决于焊接点附近的部件和工具/固定装置的几何形状。

目前的焊枪选择方法通常利用软件（UG-NX）辅助的人工过程。工程师基于以往的经验并通过手动地从二维平面获取测量结果来重复地选择焊枪。然而，这种方法耗时并且还需要手动重复来选择正确的焊枪。而且，在确认所选焊枪适用于焊接操作的所有焊接点时，使用这种方法选择的焊枪可能失败。通过在焊接点处手动地操作所选焊枪使得焊枪不会与任何部件的几何形状发生干涉，来确认焊枪。而且，这种方法未提供关于焊枪能够接近焊接点的所有方向的信息。

执行焊枪选择的另一方法是使用eM-Simulate的焊枪选择能力。然而，这种方法也必然是验证方法而非选择方法。eM-Simulate 方法是一种蛮力方法，该方法通过执行连续的焊接点周围的干涉检查，来以所有的焊接操作为背景确认焊枪资料库中的每个焊枪。这种方法耗时，并且未得到可用于给定的一组焊接操作的有效焊枪大小的完整的解决方案空间。 

发明内容

根据本发明的教导，披露了一种用于估计限定适于焊接操作的焊枪的大小的几何参数的方法。该方法包括产生对应于焊枪接近焊接操作中的焊接点的方向的部件剖面曲线。随后，在围绕焊接点的三维圆柱形区域中，基于部件剖面曲线的存在，为焊枪的两个臂确定焊枪杆的顶角的值。另外，基于所需的顶角的值和所使用的焊枪的类型，估计臂突出的最大极限值和最小极限值。之后，基于焊枪杆的顶角的值以及部件剖面曲线在上面估计的臂突出的最大与最小极限值之间的存在，为焊枪的两个臂计算臂偏移的最大和最小极限值。基于可用的标准焊枪大小，得到臂偏移的有效的最大和最小值。之后，基于两个焊枪臂的臂偏移的有效的最大极限值之间的部件剖面曲线，计算和更新臂突出的最大和最小极限值。基于可用的标准焊枪大小，得到臂突出的有效的最大和最小值。

使用臂突出的极限值和臂偏移的极限值中每一个的修正值来重复上述的臂突出的极限值和臂偏移的极限值的计算步骤，直到臂突出极限值和臂偏移极限值的有效值的每一个都收敛到相应的一个值。杆的顶角的值、臂突出和臂偏移的收敛的有效的最小值和收敛的有效的最大值就是多个几何参数的最终值。随后，通过将多个几何参数的最终值映射到正被使用的焊枪类型的一组标准焊枪上，来选择相应于朝向焊接点的焊枪接近方向的一组有效的焊枪大小。

对焊枪到多个焊接点中的焊接点的多个接近方向的每个方向重复上述的步骤，并基于相应于每个朝向焊接点的焊枪接近方向的一组有效的焊枪大小，得到相对于焊接点的一组焊枪大小。对焊接操作的多个焊接点的每个焊接点重复上述的步骤，并基于相应于每个焊接点的一组有效的焊接大小选择相应于焊接操作的一组焊枪大小。最后，基于相应于焊接操作的这组焊枪大小和使用者定义的参数，选择用于执行焊接操作的焊枪。

通过下面结合附图的描述和所附权利要求，本发明的附加特征将变得显而易见。

附图说明

图1示出了钳型（P）焊枪的喉部区的几何参数；

图2是示出相应于焊接点的顶部间隙区域的部件剖面曲线的扫描线图；

图3是示出移动臂顶角的估计值的部件剖面曲线的扫描线图；

图4是示出相应于焊接点的、焊枪的初始的臂偏移极限值的部件剖面曲线的扫描线图； 

图5是示出相应于焊接点的、焊枪的迭代计算的臂突出极限值的部件剖面曲线的扫描线图； 

图6示出了具有可用于焊接操作的尺寸的钳型（P）焊枪；以及

图7是焊枪的各种几何参数以及在这些参数计算中使用的部件剖面曲线的示意图。 

具体实施方式

以下对涉及一种用于估计限定适于焊接操作的焊枪的大小的几何参数的方法的本发明实施例的讨论，本质上仅是示例性的，而绝不旨在限制本发明或者本发明的应用或使用。

图1描述了焊枪的喉部区10，其示出了限定喉部区10的多个几何参数。为便于描述，使用了钳型（P）焊枪。多个几何参数包括焊枪的固定臂14的顶角θ_s、焊枪的移动臂16的顶角θ_m、焊枪的臂突出X、焊枪的移动臂16的臂偏移 Y2以及焊枪的固定臂14的臂偏移Y1。焊接操作中的不同焊接点周围的可用空间很大程度上决定了适于特定焊接操作的焊枪的各种尺寸。因此，利用上面为焊接操作限定的各种几何参数的容许值来选择适于焊接操作的合适焊枪。将在下文描述计算焊接操作中的焊接点的这些几何参数的容许值以及随后相应于这些参数的值选择适于焊接操作的合适焊枪的方法。

在一个实施例中，描述了对于焊枪的一个接近方向，估计焊接操作中的多个焊接点的其中一个焊接点的上述几何参数的值的方法。在本实施例中，该方法被描述为在UG-NX环境下执行。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，也可以使用除UG-NX以外的软件。在执行焊接操作时，焊枪与将在焊枪朝向焊接点的接近方向上被焊接的部件的几何形状不应发生干涉。为确保这一点，产生了在朝向焊接点的焊枪接近方向上的焊接部件的部件剖面曲线。部件剖面曲线给出了将被焊接的部件如何围绕焊接点延伸，并利用包含朝向焊接点的焊枪接近方向和朝向焊接点的法线的平面来产生部件剖面曲线。随后，通过将部件剖面曲线存储为Y扫描线阵列中的链接表形式的阻碍，而使部件剖面曲线数字化，如图2所示。这些扫描线存储像素值形式的部件剖面曲线的数据，并在二维坐标系（即（x，y））中表示这些数据，如图2、3、4和5所示。

在这些图所示的坐标系中，原点设为位于焊接点，沿X轴测量臂突出（X），沿Y轴测量臂偏移（Y1和Y2）。利用部件剖面曲线确定焊枪的各种几何参数的值，其过程如下。

基于部件剖面曲线在围绕焊接点的三维圆柱形区域中的存在，确定焊枪杆12的顶角。三维圆柱形区域表示围绕焊接点的可供焊枪顶部运动的区。该区称作顶部间隙区域并在图2中示出。当顶部间隙区域中不存在部件剖面曲线时，则需要焊枪杆12的顶角为零的焊枪来执行焊接操作。当焊枪具有直的焊枪杆时，就说焊枪杆12的顶角为零度。在以下情况中，当部件剖面曲线存在于顶部间隙区域中时，需要具有弯曲焊枪杆的焊枪来执行在焊接点处的焊接。图3示出了用于计算移动的焊枪杆的顶角的步骤。从焊接点以不同的标准顶角值（θ₁、θ₂ …）画线，并计算它们与部件剖面曲线交点的X值和Y值。选择具有最大交点Y值的顶角。以上过程也用于估计固定臂的焊枪杆的顶角。

使用上面得到的顶角来确定焊枪的关于臂突出的第一最小极限值（X-Min）。当选择具有直的焊枪杆的焊枪时，关于臂突出的第一最小极限值（X-Min）被设置为零。对于具有弯曲焊枪杆的焊枪，臂突出的第一最小值（X-Min）设为等于X-Minθ，其中，θ是焊枪的固定臂和移动臂的顶角中的较大的顶角。臂突出的第一最大值（X-Max）设为正在使用的焊枪类型的X臂突出或臂突出（在下文中，可互换使用）的最小可能值、该焊枪类型的焊枪框架沿X方向的长度、以及该焊枪类型的公差值的总和。可在本发明中使用的焊枪类型的实例包括但不限于，P型焊枪、X型焊枪、C型焊枪以及S型焊枪。

另外，基于臂突出的第一最小值与第一最大值（即，X-min和X-Max）之间的部件剖面曲线，分别确定焊枪臂14和16的臂偏移（Y1和Y2）的最小值和最大值，如图4所示。基于第一y扫描线确定Y1和Y2的最小值，第一y扫描线在X-Min与X-Max之间没有任何X-像素。Y1和Y2的最小值应该大于具有所需的间隙空间的指定焊枪类型的移动臂16和固定臂14的臂偏移的相应的最小值。基于Y1-min之后的第一y扫描线确定Y1的最大值，Y1-min之后的第一y扫描线在X-Min与X-Max之间具有一个或多个X像素。以类似的方法确定Y2的最大值。Y1和Y2的最大值和最小值限定可供焊枪沿y方向接近焊接点的间隙空间。如果对于焊枪类型而言基于臂偏移极限值的计算值得到的间隙空间过小，则不可能选择有效的所选类型的焊枪。这些值的组合给出焊枪臂的臂偏移的初始间隙空间。 

现在，为了更精确地确定各种几何参数，基于上面得到的臂偏移极限值再次计算焊枪的臂突出极限值的值。臂突出的第二最小极限值被确定为沿着在Y1和Y2的最大值之间的每条扫描线的x像素值的最大极限值。臂突出的第二最大极限值被计算为大于臂突出的第二最小极限值的在Y1和Y2的最大值之间的扫描线的最小x像素值。如果臂突出的第二最小值与第二最大值之间的差值小于焊枪类型所需的最小间隙空间，则基于标准焊枪（其可能与用于确认臂偏移极限值的标准焊枪相同或不同）执行各种臂突出极限值的再估计。这给出焊枪的臂突出值的有效组合。在图5中图示了上述的臂突出极限值的迭代计算的过程。

使用臂突出极限值和臂偏移极限值中每一个的修正值重复上述的臂突出极限值和臂偏移极限值的计算的过程，直到臂突出极限值的每个有效值收敛到相应的一个值并且臂偏移极限值的每个有效值收敛到相应的一个值。臂突出极限值和臂偏移极限值的收敛的有效值随后被最终确定以用于进一步的焊枪选择程序。

臂突出极限值和臂偏移极限值的最终确定的值以及焊枪的顶角给出了对于焊枪接近方向的焊接点周围的间隙空间界限。这些界限被映射到给定的焊枪类型的标准焊枪的喉部参数。在将间隙空间界限映射到给定的焊枪类型的标准焊枪的喉部参数时，应该具有足以容纳焊枪杆和焊枪臂厚度、焊枪框架、焊枪打开和焊枪闭合的公差。而且，间隙空间界限应该虑及因焊枪类型的焊枪的喉部区的形状引起的任何额外的空隙。在示例实施例中，与间隙空间界限和P型焊枪的喉部参数的映射相关联的方法示于图6中，并如下所述。

将容纳焊枪杆/焊枪臂厚度和一些额外间隙的公差设为ε。

如上所述地确定焊枪的所需的顶角（对移动臂和固定臂分别进行估计）。沿焊枪长度，P型焊枪的X-臂突出与臂突出的最小值之间的差值应该大于公差值ε。臂突出的最大值与X-臂突出和焊枪框架长度的组合值之间的差值应该大于公差值ε。这些条件如下面的方程所示，

  X-臂突出– (X-Min) >                                                

(X-Max) – (X-臂突出+焊枪框架长度) > 

。

沿焊枪的移动臂，P型焊枪的臂偏移或Y2-臂偏移与Y2的最小值之间的差值应该大于公差值ε。Y2的最大值与Y2-臂偏移和焊枪行程打开的组合值之间的差值大于公差值ε。这些条件如下面的方程所示，

  (Y2-臂偏移) –(Y2-Min) > 

(Y2-Max) – (Y2-臂偏移+焊枪行程打开)> 

。

沿焊枪的固定臂14，P型焊枪的臂偏移或Y1-臂偏移与Y1的最小值之间的差值应该大于公差值ε。Y1的最大值与Y1-臂偏移的值之间的差值应该大于公差值ε。这些条件如下面的方程所示，

(Y1-臂偏移) – (Y1-Min) > 

(Y1-Max) – (Y1-臂偏移) > 

。

基于上面的映射，确定了相应于朝向焊接点的焊枪接近方向的一组有效的焊枪大小。类似地，确定了相应于每个朝向焊接点的焊枪接近方向的多组焊枪大小。相应于焊接点的最终一组焊枪大小包含最终候选的用于该焊接点每个焊枪接近方向的所有的唯一的焊枪大小。类似地，确定出相应于焊接操作的每个焊接点最终的多组焊枪大小。下面描述从上面最终候选的多组焊枪大小中选择适于焊接操作的最终焊枪大小的方法。将i ^th 焊接点表示为

，将j ^th 焊枪接近方向表示为

。因此，在j ^th 焊枪接近方向上i ^th 焊接点的该阻焊枪大小可记为：

。

现在，可将焊接点的有效焊枪大小（在m焊枪接近方向上）写作：

。

因此，焊接操作

的有效焊枪大小（用于n个焊接点）可写作：

。

 基于使用者定义的参数从最终的有效焊枪大小中选出最适于执行焊接操作的最终的焊枪。使用者定义的参数选自下面的组，该组包括但不限于焊枪大小、焊枪成本、和关于一系列普通焊枪或现有焊枪及上述各项的组合。

图7是使用本发明计算的并进而被用于选择适于焊接操作的适合焊枪的焊枪各种几何参数的示意性图示。在图中还示出了用于焊枪的各种几何参数的计算的示意性部件剖面曲线。该图还示出了供焊枪占用并执行焊接而在焊接点周围设置的间隙区域的区。

本发明的各种不同的实施例提供了一个或多个优点。本发明提供了用于自动选择焊接操作的焊枪的方法。本发明的方法提供了找到适于焊接操作的合适大小焊枪的快速方法。另外，本发明找到焊接操作的所有的可行焊枪大小（每个参数值的范围），使用者可基于适合的标准（例如，最轻或最便宜且有存货的）选择焊枪。由此，减少了设计迭代并还实现了焊枪选择的优化。

前面的讨论仅披露和描述了本发明的示例实施例。本领域的技术人员将从这些描述和附图以及权利要求书中很容易认识到，可在不背离下面的权利要求限定的本发明的原理和范围内对本发明进行各种变型和修改。

Claims (20)

1.一种用于估计焊枪的多个几何参数的最终值的方法，其中，所述多个几何参数限定所述焊枪的大小，其中，所述焊枪在焊接点处执行焊接操作，所述方法包括：

a．产生相应于朝向多个焊接点的焊枪接近方向的多个部件剖面曲线，其中，通过使用部件剖面平面产生所述部件剖面曲线，其中，所述部件剖面平面是包含所述焊枪接近方向和朝向所述焊接点的法线的平面；

b．将所述部件剖面曲线存储为Y扫描线阵列中的阻碍链接表，以分析给定的部件几何形状而得到可用间隙空间；

c．确定所述多个几何参数中的第一几何参数的值，其中，基于部件剖面曲线在预定区中的存在确定所述第一几何参数的值；

d．估计所述多个几何参数的第二几何参数的第一最大极限值和第一最小极限值，其中，基于所述第一几何参数的极限值确定第二几何参数的第一最小极限值，并且其中，基于所使用的焊枪的类型确定所述第二几何参数的所述第一最大极限值；

e．估计所述多个几何参数的第三几何参数的最大和最小极限值，其中，基于所述第一几何参数的值以及所述第二几何参数的所述第一最大极限值和所述第一最小极限值计算所述第三几何参数的所述最大极限值，其中，基于所述第二几何参数的所述第一最大极限值和所述第一最小极限值估计所述第三几何参数的所述最小极限值，并且其中，基于所述部件剖面曲线计算所述第三几何参数的所述最大极限值和所述最小极限值；

f．基于第一标准焊枪的所述第三几何参数的值，估计所述第三几何参数的有效的最大极限值和有效的最小极限值；

g．计算相应于所述第三几何参数的所述有效的最大极限值和所述有效的最小极限值的所述第二几何参数的第二最大极限值和第二最小极限值，其中，基于所述部件剖面曲线计算所述第二几何参数的所述第二最大极限值和所述第二最小极限值；

h．基于第二标准焊枪的所述第二几何参数的极限值，估计所述第二几何参数的有效的最大极限值和有效的最小极限值；以及

i．重复步骤e、f、g、h直到所述第二几何参数的所述有效的最大极限值和所述有效的最小极限值中每一个都收敛并且所述第三几何参数的所述有效的最大极限值和所述有效的最小极限值中每一个都收敛，其中，分别使用所述第二几何参数的所述有效的最大极限值和所述有效的最小极限值替代所述第二几何参数的所述第一最大极限值和所述第一最小极限值，并且其中，所述第一几何参数的极限值、所述第二几何参数的收敛的有效的最小极限值、所述第二几何参数的收敛的有效的最大极限值、所述第三几何参数的收敛的有效的最小极限值、以及所述第三几何参数的收敛的有效的最大极限值是所述多个几何参数的估计的最终极限值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二几何参数的所述第一最大极限值设为所使用的焊枪类型的所述第二几何参数的最小极限值、所使用的焊枪类型的所述焊枪框架的长度以及所使用的焊枪类型的公差值的总和。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在UG-NX设计软件下执行所述方法。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焊枪的类型选自包括P型焊枪、C型焊枪、X型焊枪以及S型焊枪的组。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一几何参数是所述焊枪的固定臂和移动臂的焊枪杆顶角。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二几何参数是所述焊枪的臂突出。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第三几何参数是相应于所述焊枪的移动臂和固定臂的臂偏移。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用者定义多个朝向焊接点的焊枪接近方向。

9.一种估计用于朝向焊接点的焊枪接近方向的一组有效的焊枪大小的方法，其中，多个几何参数的最终值限定所述焊枪大小，并且其中，所述多个几何参数包括：所述焊枪的移动臂和固定臂的焊枪杆顶角；所述焊枪的臂突出；以及所述焊枪的移动臂和固定臂的臂偏移，并且其中，所述焊枪在所述焊接点上执行焊接操作，所述方法包括：

a．产生相应于朝向所述焊接点的焊枪接近方向的部件剖面曲线，其中，通过使用部件剖面平面产生所述部件剖面曲线，其中，所述部件剖面平面是包含所述焊枪接近方向和朝向所述焊接点的法线的平面；

b．将所述部件剖面曲线存储为Y扫描线阵列中的阻碍链接表，以分析给定的部件几何形状以得到可用间隙空间；

c．确定所述焊枪的移动臂和固定臂的焊枪杆顶角的值，其中，基于所述部件剖面曲线在围绕所述焊接点的三维圆柱形区域中的存在确定所述焊枪杆的顶角的值；

d．估计所述臂突出的第一最大极限值和第一最小极限值，其中，基于所述焊枪的所述焊枪杆的顶角的值确定所述臂突出的第一最小极限值，并基于所使用的焊枪的类型确定所述臂突出的所述第一最大极限值；

e．估计所述臂偏移的最大和最小极限值，其中，基于所述焊枪的所述焊枪杆的顶角的极限值以及所述臂突出的所述第一最大极限值和所述第一最小极限值计算所述臂偏移的所述最大极限值，并且其中，基于所述臂突出的所述第一最大极限值和所述第一最小极限值估计所述臂偏移的所述最小极限值，并且其中，基于所述部件剖面曲线计算所述臂偏移的所述最大极限值和所述最小极限值；

f．基于第一标准焊枪的所述臂偏移的值，估计所述臂偏移的有效的最大极限值和有效的最小极限值；

g．基于所述臂偏移的所述有效的最大极限值和所述有效的最小极限值计算所述臂突出的第二最大极限值和第二最小极限值，其中，基于所述部件剖面曲线计算所述臂突出的所述第二最大极限值和所述第二最小极限值；

h．基于第二标准焊枪的所述臂突出的极限值，估计所述臂突出的有效的最大极限值和有效的最小极限值；

i．重复步骤e、f、g、h直到所述臂突出的所述有效的最大值和所述有效的最小值的每一个都收敛并且所述臂偏移的所述有效的最大值和所述有效的最小值的每一个都收敛，其中，分别使用所述臂突出的所述有效的最大值和所述有效的最小值替代所述臂突出的所述第一最大值和所述第一最小值，并且其中，所述焊枪杆的顶角的极限值、所述臂突出的收敛的有效的最小极限值、所述臂突出的收敛的有效的最大值、所述臂偏移的收敛的有效的最小值和所述臂偏移的收敛的有效的最大极限值是所述多个几何参数的最终极限值；以及

j．估计用于朝向所述焊接点的焊枪接近方向的一组有效的焊枪大小，其中，通过将所述多个几何参数的最终值映射到所使用的焊枪类型的一组标准焊枪，来估计所述一组有效的焊枪大小。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述臂突出的所述第一最大值设为所使用的焊枪类型的所述臂突出的最小极限值、所使用的焊枪类型的焊枪框架的长度以及所使用的焊枪类型的公差的极限值的总和。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在UG-NX设计软件下执行所述方法。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述焊枪的类型选自包括P型焊枪、C型焊枪、X型焊枪以及S型焊枪的组。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，使用者定义多个朝向所述焊接点的焊枪接近方向。

14.一种选择相应于焊接操作的焊枪的方法，其中，基于所述焊枪的多个几何参数的最终值选择所述焊枪，其中，所述多个几何参数限定所述焊枪的大小，并且其中，所述多个几何参数包括：所述焊枪的移动臂和固定臂的焊枪杆顶角；所述焊枪的臂突出；以及所述焊枪的固定臂和移动臂的臂偏移，其中，焊接操作包括多个焊接点，所述方法包括：

a．产生相应于朝向多个焊接点中的焊接点的焊枪接近方向的多个部件剖面曲线，其中，通过使用部件剖面平面产生所述部件剖面曲线，并且其中，所述部件剖面平面是包含所述焊枪接近方向和朝向所述焊接点的法线的平面；

b．将所述部件剖面曲线存储为Y扫描线阵列中的阻碍链接表，以分析给定的部件几何形状以得到可用间隙空间；

c．确定所述焊枪的固定臂和移动臂的焊枪杆顶角的值，其中，基于所述部件剖面曲线在围绕所述焊接点的三维圆柱形区域中的存在，确定所述焊枪杆的顶角的值；

d．估计所述臂突出的第一最大极限值和第一最小极限值，其中，基于所述焊枪的所述焊枪杆的顶角的极限值确定所述臂突出的第一最小极限值，并且其中，基于所使用的焊枪的类型确定所述臂突出的所述第一最大值；

e．估计所述臂偏移的最大和最小极限值，其中，基于所述焊枪的所述焊枪杆的顶角的极限值以及所述臂突出的所述第一最大值和所述第一最小值计算所述臂偏移的所述最大极限值，并且其中，基于所述臂突出的所述第一最大极限值和所述第一最小极限值估计所述臂偏移的所述最小极限值，其中，基于所述部件剖面曲线计算所述臂偏移的所述最大极限值和所述最小极限值；

f．基于第一标准焊枪的所述臂偏移的值，估计所述臂偏移的有效的最大极限值和有效的最小极限值；

g．基于所述臂偏移的所述有效的最大极限值和所述有效的最小极限值计算所述臂突出的第二最大极限值和第二最小极限值，其中，基于所述部件剖面曲线计算所述臂突出的所述第二最大极限值和所述第二最小极限值；

h．基于第二标准焊枪的所述臂突出的极限值，估计所述臂突出的有效的最大极限值和有效的最小极限值；

i．重复步骤e、f、g、h直到所述臂突出的所述有效的最大值和所述有效的最小值的每一个都收敛并且所述臂偏移的所述有效的最大值和所述有效的最小值的每一个都收敛，其中，分别使用所述臂突出的所述有效的最大值和所述有效的最小值替代所述臂突出的所述第一最大值和所述第一最小值，并且其中，所述焊枪杆的顶角的值、所述臂突出的收敛的有效的最小极限值、所述臂突出的收敛的有效的最大极限值、所述臂偏移的收敛的有效的最小极限值、和所述臂偏移的收敛的有效的最大极限值是所述多个几何参数的最终值；

j．选择相应于朝向焊接点的焊枪接近方向的一组有效的焊枪大小，其中，通过将所述多个几何参数的最终值映射到所使用的焊枪类型的一组标准焊枪，来估计所述一组有效的焊枪大小；

k．对朝向所述多个焊接点中的焊接点的每个焊枪接近方向重复步骤a、b、c、d、e、f、g、h、i和j；

l．基于相应于每个朝向焊接点的焊枪接近方向的一组有效的焊枪大小，得到相应于所述焊接点的一组焊枪大小；

m．对所述焊接操作的所述多个焊接点中的每个焊接点，执行步骤a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k和l；

n．基于相应于每个焊接点的一组有效的焊枪大小，得到相应于所述焊接操作的一组焊枪大小；以及

o．选择用于执行所述焊接操作的焊枪，其中，基于相应于所述焊接操作的一组焊枪大小选择所述焊枪。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述臂突出的所述第一最大极限值设为所使用的焊枪类型的所述臂突出的最小极限值、所使用的焊枪类型的焊枪框架的长度以及所使用的焊枪类型的公差的值的总和。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，在UG-NX设计软件下执行所述方法。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述焊枪的类型选自包括P型焊枪、C型焊枪、X型焊枪以及S型焊枪的组。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，使用者定义多个朝向所述焊接点的焊枪接近方向。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，基于多个使用者限定的参数，选择用于执行焊接操作的焊枪。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述使用者限定的参数选自包括焊枪成本、焊枪大小以及可用焊枪列表的组。

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