CN107755937A - 变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人 - Google Patents

变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人，该方法包括：调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息；根据该坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；根据计算出的各个焊接点的坐标，生成上述焊枪对应的摆动路径，并控制上述焊枪沿该摆动路径进行焊接。本发明能够有效的焊接具有如楔形坡口或“喇叭口”型坡口的构件，解决了现有技术中在构件装配不对称的情况下，采用焊接机器人焊接容易出现焊接不良的技术问题。

Description

变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人。
背景技术
焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，广泛应用于建筑工程施工和钢结构构件制作领域。
其中，焊接效率和焊接质量直接影响着建筑工程施工和钢结构构件制作的效率和质量，因此，为了提升焊接效率和焊接质量，目前焊接机器人自动化技术逐渐开始代替人工焊接方式。但是，由于焊接机器人焊接过程是比较复杂的机械、控制、冶金成型过程，灵活性不如人工，因此焊接机器人在焊接加工和装配精度良好的坡口时焊接效果良好，而在构件装配不对称的情况下，如遇到楔形坡口或“喇叭口”型坡口时，采用焊接机器人焊接则会出现焊接不良问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人，旨在解决现有技术中在构件装配不对称的情况下，采用焊接机器人焊接容易出现焊接不良的技术问题。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种变幅摆动焊接方法，所述变幅摆动焊接方法包括：
调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息；
根据所述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径，并控制所述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。
可选地，所述坡口信息包括所述坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，所述调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息的步骤包括：
调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；
根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。
可选地，所述根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标的步骤还包括：
将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标。
可选地，所述根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径的步骤包括：
提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；
将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。
可选地，所述变幅摆动焊接方法还包括：
根据所述坡口的加工精度，对所述焊枪的移动路径设置振幅补偿值；
当所述焊枪移动至所述坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制所述焊枪对所述焊接点进行焊接补偿。
为实现上述目的，本发明第二方面提供一种变幅摆动焊接装置，该装置包括检测传感器、焊枪与控制装置，所述控制装置包括：
检测模块，用于调用所述检测传感器检测坡口的坡口信息；
计算模块，用于根据所述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
控制模块，用于根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径，并控制所述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。
可选地，所述坡口信息包括所述坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，所述检测模块用于：
调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；
根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。
可选地，所述计算模块还用于：
将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
所述控制模块用于：
提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。
可选地，所述控制器还包括：
振幅补偿模块，用于根据所述坡口的加工精度，对所述焊枪的移动路径设置振幅补偿值，当所述焊枪移动至所述坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制所述焊枪对所述焊接点进行焊接补偿。
为实现上述目的，本发明第三方面提供一种焊接机器人，该焊接机器人设置有变幅摆动焊接装置，所述变幅摆动焊接装置为第二方面提供的变幅摆动焊接装置。
本发明所提供的变幅摆动焊接方法，能够自动检测坡口的坡口信息，然后根据检测到的坡口信息及焊枪的步进宽度，计算出坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标，进而生成焊枪移动的摆动路径，并通过控制焊枪沿该摆动路径来回摆动来完成上述坡口的焊接，相较于现有技术而言，由于上述焊枪能够在焊缝中来回摆动焊接，因此能够有效的焊接具有如楔形坡口或“喇叭口”型坡口的构件，从而解决了现有技术中在构件装配不对称的情况下，采用焊接机器人焊接容易出现焊接不良的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明变幅摆动焊接方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明中根据坡口信息建立的空间直角坐标系示意图；
图3为本发明中坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标示意图；
图4为图1所示步骤S10的细化步骤流程示意图；
图5为本发明中检测传感器检测坡口信息的场景示意图；
图6为本发明中检测传感器从焊接构件表面的A点移动至C点后，检测传感器距离焊接构件表面的距离的变化趋势示意图；
图7为图1所示步骤S30的细化步骤流程示意图；
图8(a)为本发明中焊枪对应的直线摆动路径示意图；
图8(b)为本发明中焊枪对应的弧线摆动路径示意图；
图9为本发明变幅摆动焊接装置第一实施例的功能模块示意图；
图10为本发明变幅摆动焊接装置第四实施例的功能模块示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明以下实施例提出一种变幅摆动焊接方法，该方法先通过调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息，然后根据检测到的坡口信息来生成焊枪移动的摆动路径，并通过控制焊枪沿该摆动路径摆动来完成上述坡口的焊接，由于上述焊枪能够在焊缝中来回摆动焊接，因此能够有效的焊接具有如楔形坡口或“喇叭口”型坡口的构件。
请参阅图1，图1为本发明变幅摆动焊接方法第一实施例的流程示意图。在本发明幅摆动焊接方法第一实施例中，上述变幅摆动焊接方法包括：
步骤S10、调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息；
本实施例中，通过调用预置的检测传感器，在焊接构件的表面进行扫描，从而确定出焊接构件表面坡口的坡口信息。其中，坡口是指焊接构件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的焊缝，如V型坡口，U型坡口等。
其中，上述检测传感器可采用激光测距传感器，或红外测距传感器，或光电式测距传感器等。在进行检测时，将检测传感器在焊接构件的表面以设定的扫描路线进行移动，实时记录检测传感器与焊接构件表面的距离的变化值，然后根据记录的变化值确定坡口的坡口信息。
另外，上述检测传感器还可以采用CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)图像传感器，或涡流传感器，或电磁传感器等。
步骤S20、根据上述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出上述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
本实施例中，在确定坡口的坡口信息之后，即可根据该坡口信息建立空间直角坐标系，其中，可以以焊缝的一端为原点，焊缝的长度延伸方向为横轴方向，焊缝的宽度延伸方向为纵轴方向，焊缝的深度延伸方向为竖轴方向建立空间直角坐标系。
为了更好的理解本发明，参照图2，图2为本发明中根据坡口信息建立的空间直角坐标系示意图。在图2中，O点为原点，X轴为横轴，Y轴为纵轴，Z轴为竖轴。
可以理解的是，上述坡口为具有一定深度的立体型焊缝，并且该焊缝的下底面与上表面的面积并不相同，因此上述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标是指焊缝的上表面两侧边缘上焊枪经过的各个点的坐标，或者焊缝的两侧斜边上焊枪经过的各个点的坐标。
其中，焊枪从坡口的一侧摆动至另一侧的过程中，将焊枪在横轴方向移动的距离作为焊枪的步进宽度，该步进宽度的值根据实际焊接需求设置，一般设置于2.5cm～4.5cm之间。
为了更好的理解本发明，参照图3，图3为本发明中坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标示意图。在图3中，根据焊枪的步进宽度，即可计算出上述坡口一侧的各个焊接点“A1、A2……A(n-1)、An”的坐标，以及上述坡口另一侧的各个焊接点“B1、B2……B(n-1)、Bn”的坐标。
进一步地，上述步骤S20所述的根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标的步骤还包括：
将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标。
本实施例中，可以将上述焊缝均分为若干个子焊缝，将该子焊缝的长度作为上述焊枪的步进宽度，计算出上述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标。
步骤S30、根据计算出的各个焊接点的坐标，生成上述焊枪对应的摆动路径，并控制上述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。
本实施例中，在计算出上述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标之后，即可按照焊缝的延伸方向，将上述坡口两侧坡口面上的各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接，从而生成焊枪对应的摆动路径。
进一步地，在生成上述焊枪对应的摆动路径之后，控制上述焊枪沿该摆动路径进行焊接。
本实施例所提供的变幅摆动焊接方法，能够自动检测坡口的坡口信息，然后根据检测到的坡口信息及焊枪的步进宽度，计算出坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标，进而生成焊枪移动的摆动路径，并通过控制焊枪沿该摆动路径来回摆动来完成上述坡口的焊接。相较于现有技术而言，由于上述焊枪能够在焊缝中来回摆动焊接，因此能够有效的焊接具有如楔形坡口或“喇叭口”型坡口的构件，从而解决了现有技术中在构件装配不对称的情况下，采用焊接机器人焊接容易出现焊接不良的技术问题。
进一步地，基于本发明变幅摆动焊接方法第一实施例，提出本发明变幅摆动焊接方法第二实施例，本发明变幅摆动焊接方法第二实施例中，上述坡口信息包括坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，参照图4，图4为图1所示步骤S10的细化步骤流程示意图，本实施例中，上述步骤S10包括以下步骤：
步骤S11、调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；
步骤S12、根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。
为了更好的理解本发明，参照图5，图5为本发明中检测传感器检测坡口信息的场景示意图。在图5中，检测传感器从垂直于焊接构件表面的A点移动至B点，然后再移动至C点的过程中，实时记录检测传感器距离焊接构件表面的距离。参照图6，图6为本发明中检测传感器从焊接构件表面的A点移动至C点后，检测传感器距离焊接构件表面的距离的变化趋势示意图，在对焊接构件的表面进行全面扫描之后，即可确定焊缝的位置参数信息，如焊缝长度、焊缝各个位置的宽度、深度等信息。
具体的，在检测到上述焊缝的位置参数信息之后，即可根据该位置参数信息确定上述焊缝的起始端与终止端，并将该起始端与终止端之间的相对距离作为焊缝的焊缝长度。
另外，还可根据上述位置参数信息确定上述起始端与终止端的焊缝宽度，然后再利用上述焊缝长度，通过三角函数运算，即可计算出上述焊缝的焊缝夹角。例如，假设上述起始端与终止端的焊缝宽度分别为L1和L2，上述焊缝长度分别d，焊缝夹角为Q，则
可以理解的是，本实施例中，还可以通过焊缝中任意两各位置的焊缝宽度，以及这两个位置之间的距离计算出上述焊缝角度。
本实施例所提供的变幅摆动焊接方法，通过调用检测传感器检测焊缝的位置参数信息，以此来确定焊缝的焊缝长度与焊缝角度，根据该焊缝长度与焊缝角度，以及焊枪的步进宽度，即可生成焊枪移动的摆动路径，从而能够控制上述焊枪在焊缝中来回摆动焊接。
进一步地，基于本发明变幅摆动焊接方法第一实施例，提出本发明变幅摆动焊接方法第三实施例，本发明变幅摆动焊接方法第三实施例中，参照图7，图7为图1所示步骤S30的细化步骤流程示意图，本实施例中，上述步骤S30中所述的根据计算出的各个焊接点的坐标，生成上述焊枪对应的摆动路径的步骤包括：
步骤S31，提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；
步骤S32，将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。
为了更好的理解本发明，参照图8(a)与图8(b)，图8(a)为本发明中焊枪对应的直线摆动路径示意图；图8(b)为本发明中焊枪对应的弧线摆动路径示意图。
其中，当上述摆动路径为弧线时，所有弧线的弧度可以设置为同一个值，也可以不同的值。当各个弧度的值不相同时，各个弧度的值可以根据该弧线两端的直线距离来确定，例如设置弧线的弧度与弧线两端的直线距离成反比例或正比例关系，该比值可以由技术人员根据焊接需求进行设置。
本实施例所提供的变幅摆动焊接方法，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接，将所述各个焊接点之间的连接线作为焊枪对应的摆动路径，该连接线为直线或具有设定弧度的弧线，从而能够有效的焊接具有如楔形坡口或“喇叭口”型坡口的构件，提升焊接质量。
进一步地，基于本发明变幅摆动焊接方法第一、或第二、或第三实施例，提出本发明变幅摆动焊接方法第四实施例，本发明变幅摆动焊接方法第四实施例中，上述变幅摆动焊接方法还包括：
根据所述坡口的加工精度，对所述焊枪的移动路径设置振幅补偿值；
当所述焊枪移动至所述坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制所述焊枪对所述焊接点进行焊接补偿。
本实施例中，为了使焊枪能够更好的与上述坡口两侧坡口面上的各个焊接点接触，防止焊接过程中出现焊接不牢固的情况，可以根据坡口的加工精度，对上述焊枪的移动路径设置振幅补偿值，当上述焊枪移动至坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制上述焊枪对各个焊接点进行焊接补偿。
其中，上述振幅补偿值可以由技术人员根据实际的焊接需求进行设置，也可以根据焊接精度自动生成，例如假设该振幅补偿值为1mm，则当上述焊枪移动至坡口两侧坡口面上的焊接点时，上述焊枪继续沿坡口的宽度方向移动1mm，然后再返回。
可以理解的是，上述焊接精度要求越高，上述振幅补偿值越小，焊接精度要求越低，上述振幅补偿值越大。
本实施例所提供的变幅摆动焊接方法，根据坡口的加工精度，对焊枪的移动路径设置振幅补偿值，当所述焊枪移动至坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制上述焊枪对该焊接点进行焊接补偿，从而可以有效的防止焊接过程中出现焊接不牢固的情况，保证焊接质量。
本发明以下实施例供一种变幅摆动焊接装置，请参阅图9，图9为本发明变幅摆动焊接装置第一实施例的功能模块示意图。在本发明变幅摆动焊接装置第一实施例中，变幅摆动焊接装置100包括：
检测模块110，用于调用所述检测传感器检测坡口的坡口信息；
本实施例中，检测模块110通过调用预置的检测传感器，在焊接构件的表面进行扫描，从而确定出焊接构件表面坡口的坡口信息。其中，坡口是指焊接构件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的焊缝，如V型坡口，U型坡口等。
其中，上述检测传感器可采用激光测距传感器，或红外测距传感器，或光电式测距传感器等。在进行检测时，将检测传感器在焊接构件的表面以设定的扫描路线进行移动，实时记录检测传感器与焊接构件表面的距离的变化值，然后根据记录的变化值确定坡口的坡口信息。
另外，上述检测传感器还可以采用CCD图像传感器，或涡流传感器，或电磁传感器等。
计算模块120，用于根据所述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
本实施例中，在检测模块110确定坡口的坡口信息之后，计算模块120即可根据该坡口信息建立空间直角坐标系，其中，可以以焊缝的一端为原点，焊缝的长度延伸方向为横轴方向，焊缝的宽度延伸方向为纵轴方向，焊缝的深度延伸方向为竖轴方向建立空间直角坐标系。
为了更好的理解本发明，参照图2，图2为本发明中根据坡口信息建立的空间直角坐标系示意图。在图2中，O点为原点，X轴为横轴，Y轴为纵轴，Z轴为竖轴。
可以理解的是，上述坡口为具有一定深度的立体型焊缝，并且该焊缝的下底面与上表面的面积并不相同，因此上述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标是指焊缝的上表面两侧边缘上焊枪经过的各个点的坐标，或者焊缝的两侧斜边上焊枪经过的各个点的坐标。
其中，焊枪从坡口的一侧摆动至另一侧的过程中，将焊枪在横轴方向移动的距离作为焊枪的步进宽度，该步进宽度的值根据实际焊接需求设置，一般设置于2.5cm～4.5cm之间。
为了更好的理解本发明，参照图3，图3为本发明中坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标示意图。在图3中，根据焊枪的步进宽度，即可计算出上述坡口一侧的各个焊接点“A1、A2……A(n-1)、An”的坐标，以及上述坡口另一侧的各个焊接点“B1、B2……B(n-1)、Bn”的坐标。
进一步地，上述计算模块120还用于：
将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标。
本实施例中，计算模块120可以将上述焊缝均分为若干个子焊缝，将该子焊缝的长度作为上述焊枪的步进宽度，计算出上述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标。
控制模块130，用于根据计算出的各个焊接点的坐标，生成上述焊枪对应的摆动路径，并控制上述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。
本实施例中，在计算模块120计算出上述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标之后，控制模块130即可按照焊缝的延伸方向，将上述坡口两侧坡口面上的各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接，从而生成焊枪对应的摆动路径。
进一步地，在生成上述焊枪对应的摆动路径之后，控制模块130控制上述焊枪沿该摆动路径进行焊接。
本实施例所提供的变幅摆动焊接装置100，通过检测模块110检测坡口的坡口信息，由计算模块120计算述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标，然后控制模块130根据检测到的坡口信息来生成焊枪移动的摆动路径，并通过控制焊枪沿该摆动路径来回摆动来完成上述坡口的焊接。相较于现有技术而言，由于上述焊枪能够在焊缝中来回摆动焊接，因此能够有效的焊接具有如楔形坡口或“喇叭口”型坡口的构件，从而解决了现有技术中在构件装配不对称的情况下，采用焊接机器人焊接容易出现焊接不良的技术问题。
进一步地，基于本发明变幅摆动焊接装置第一实施例，提出本发明变幅摆动焊接装置第二实施例，本发明变幅摆动焊接装置第二实施例中，上述坡口信息包括坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，上述检测模块110用于：
调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；
根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。
为了更好的理解本发明，参照图5，图5为本发明中检测传感器检测坡口信息的场景示意图。在图5中，检测传感器从垂直于焊接构件表面的A点移动至B点，然后再移动至C点的过程中，实时记录检测传感器距离焊接构件表面的距离。参照图6，图6为本发明中检测传感器从焊接构件表面的A点移动至C点后，检测传感器距离焊接构件表面的距离的变化趋势示意图，在对焊接构件的表面进行全面扫描之后，即可确定焊缝的位置参数信息，如焊缝长度、焊缝各个位置的宽度、深度等信息。
具体的，检测模块110在检测到上述焊缝的位置参数信息之后，即可根据该位置参数信息确定上述焊缝的起始端与终止端，并将该起始端与终止端之间的相对距离作为焊缝的焊缝长度。
另外，还可根据上述位置参数信息确定上述起始端与终止端的焊缝宽度，然后再利用上述焊缝长度，通过三角函数运算，即可计算出上述焊缝的焊缝夹角。例如，假设上述起始端与终止端的焊缝宽度分别为L1和L2，上述焊缝长度分别d，焊缝夹角为Q，则
可以理解的是，本实施例中，检测模块110还可以通过焊缝中任意两各位置的焊缝宽度，以及这两个位置之间的距离计算出上述焊缝角度。
本实施例所提供的变幅摆动焊接装置100，检测模块110通过调用检测传感器检测焊缝的位置参数信息，以此来确定焊缝的焊缝长度与焊缝角度，根据该焊缝长度与焊缝角度，以及焊枪的步进宽度，即可生成焊枪移动的摆动路径，从而能够控制上述焊枪在焊缝中来回摆动焊接。
进一步地，基于本发明变幅摆动焊接装置第一实施例，提出本发明变幅摆动焊接装置第三实施例，本发明变幅摆动焊接装置第三实施例中，本实施例中，上述控制模块130用于：
提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。
为了更好的理解本发明，参照图8(a)与图8(b)，图8(a)为本发明中焊枪对应的直线摆动路径示意图；图8(b)为本发明中焊枪对应的弧线摆动路径示意图。
其中，当上述摆动路径为弧线时，所有弧线的弧度可以设置为同一个值，也可以不同的值。当各个弧度的值不相同时，各个弧度的值可以根据该弧线两端的直线距离来确定，例如设置弧线的弧度与弧线两端的直线距离成反比例或正比例关系，该比值可以由技术人员根据焊接需求进行设置。
本实施例所提供的变幅摆动焊接装置100，制模块130根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接，将所述各个焊接点之间的连接线作为焊枪对应的摆动路径，该连接线为直线或具有设定弧度的弧线，从而能够有效的焊接具有如楔形坡口或“喇叭口”型坡口的构件。
进一步地，基于本发明变幅摆动焊接装置第一、或第二、或第三实施例，提出本发明变幅摆动焊接装置第四实施例，参照图10，图10为本发明变幅摆动焊接装置第四实施例的功能模块示意图，本发明变幅摆动焊接装置第四实施例中，上述变幅摆动焊接装置100还包括：
振幅补偿模块140，用于根据所述坡口的加工精度，对所述焊枪的移动路径设置振幅补偿值，当所述焊枪移动至所述坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制所述焊枪对所述焊接点进行焊接补偿。
本实施例中，为了使焊枪能够更好的与上述坡口两侧坡口面上的各个焊接点接触，防止焊接过程中出现焊接不牢固的情况，振幅补偿模块140可以根据坡口的加工精度，对上述焊枪的移动路径设置振幅补偿值，当上述焊枪移动至坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制上述焊枪对各个焊接点进行焊接补偿。
其中，上述振幅补偿值可以由技术人员根据实际的焊接需求进行设置，也可以根据焊接精度自动生成，例如假设该振幅补偿值为1mm，则当上述焊枪移动至坡口两侧坡口面上的焊接点时，上述焊枪继续沿坡口的宽度方向移动1mm，然后再返回。
可以理解的是，上述焊接精度要求越高，上述振幅补偿值越小，焊接精度要求越低，上述振幅补偿值越大。
本实施例所提供的变幅摆动焊接装置100，振幅补偿模块140能够根据坡口的加工精度，对焊枪的移动路径设置振幅补偿值，当所述焊枪移动至坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制上述焊枪对该焊接点进行焊接补偿，从而可以有效的防止焊接过程中出现焊接不牢固的情况，保证焊接质量。
进一步地，本发明还提供一种焊接机器人，该焊接机器人设置有变幅摆动焊接装置，所述变幅摆动焊接装置为上述变幅摆动焊接装置第一至第四实施例中提供的变幅摆动焊接装置100，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种变幅摆动焊接方法、装置及焊接机器人的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种变幅摆动焊接方法，其特征在于，所述方法包括：
调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息；
根据所述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径，并控制所述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坡口信息包括所述坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，所述调用预置的检测传感器检测坡口的坡口信息的步骤包括：
调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；
根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标的步骤还包括：
将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径的步骤包括：
提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；
将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述变幅摆动焊接方法还包括：
根据所述坡口的加工精度，对所述焊枪的移动路径设置振幅补偿值；
当所述焊枪移动至所述坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制所述焊枪对所述焊接点进行焊接补偿。
6.一种变幅摆动焊接装置，其特征在于，所述变幅摆动焊接装置包括检测传感器、焊枪与控制装置，所述控制装置包括：
检测模块，用于调用所述检测传感器检测坡口的坡口信息；
计算模块，用于根据所述坡口信息建立空间直角坐标系，并根据焊枪预设的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
控制模块，用于根据计算出的各个焊接点的坐标，生成所述焊枪对应的摆动路径，并控制所述焊枪沿所述摆动路径进行焊接。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述坡口信息包括所述坡口对应焊缝的焊缝长度与焊缝夹角，所述检测模块用于：
调用所述检测传感器检测所述焊缝的位置参数信息，根据所述位置参数信息确定所述焊缝的起始端与终止端，并将所述起始端与终止端之间的相对距离作为所述焊缝长度；
根据所述位置参数信息确定所述起始端与终止端的焊缝宽度，并根据所述起始端与终止端的焊缝宽度以及所述焊缝长度，计算出所述焊缝夹角。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块还用于：
将所述焊缝均分为若干个子焊缝，将所述子焊缝的长度作为所述焊枪的步进宽度，计算出所述坡口两侧坡口面上各个焊接点的坐标；
所述控制模块用于：
提取出各个焊接点的横坐标值，根据各个焊接点横坐标值的大小，依次将所述各个焊接点以“之”字形连接方式进行连接；将所述各个焊接点之间的连接线作为所述焊枪对应的摆动路径，所述连接线为直线或具有设定弧度的弧线。
9.根据权利要求6至8任意一项所述的装置，其特征在于，所述控制器还包括：
振幅补偿模块，用于根据所述坡口的加工精度，对所述焊枪的移动路径设置振幅补偿值，当所述焊枪移动至所述坡口两侧坡口面上的焊接点时，根据设置的振幅补偿值控制所述焊枪对所述焊接点进行焊接补偿。
10.一种焊接机器人，其特征在于，所述焊接机器人设置有变幅摆动焊接装置，所述变幅摆动焊接装置为权利要求6至9中任意一项所述的变幅摆动焊接装置。
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