1.一種位姿自適應(yīng)機器人的焊接系統(tǒng),包括焊接機器人以及與所述焊接機器人通訊連接的主控機,所述焊接機器人包括機器人本體、固定于所述機器人本體上的用以焊接焊縫的焊槍、與所述機器人本體通訊連接的機器人控制器、給所述機器人控制器以及焊槍供電的焊接電源,所述主控機與所述機器人控制器通訊連接,其特征在于:所述位姿自適應(yīng)機器人焊接系統(tǒng)還包括與所述主控機通訊連接的檢測跟蹤系統(tǒng),所述檢測跟蹤系統(tǒng)包括設(shè)于所述焊槍上的用以檢測焊縫的輪廓的線激光傳感器以及設(shè)于所述焊槍上且位于所述焊槍的相對兩側(cè)的兩個點激光傳感器,每一所述點激光傳感器用以感測該點激光傳感器距與該點激光傳感器相對應(yīng)的一側(cè)的母材的距離;所述主控機根據(jù)兩個點激光傳感器以及線激光傳感器測得的數(shù)據(jù)得到所述焊接機器人的標(biāo)準(zhǔn)位姿并根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)位姿調(diào)整所述焊接機器人的位姿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接系統(tǒng),其特征在于:所述檢測跟蹤系統(tǒng)還包括固定于所述焊槍上的安裝支架,所述安裝支架的長度方向垂直于所述焊槍的延伸方向,兩個所述點激光傳感器分別固定于所述安裝支架的長度方向的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接系統(tǒng),其特征在于:兩個所述點激光傳感器距所述焊槍的距離相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接系統(tǒng),其特征在于:兩個所述點激光傳感器均向下且朝向所述焊槍傾斜;兩個所述點激光傳感器的傾斜角度相同。
5.一種位姿自適應(yīng)機器人的位姿調(diào)整方法,其特征在于:所述位姿調(diào)整方法包括如下步驟:
S1:主控機驅(qū)動所述焊接機器人運動至所述焊縫的檢測位置,使兩個所述點激光傳感器分別位于所述焊縫的兩側(cè);
S2:每一所述點激光傳感器感測該點激光傳感器距與該點激光傳感器相對應(yīng)的一側(cè)的母材之間的距離,主控機得出焊縫兩側(cè)的母材的偏移角度;
S3:線激光傳感器感測所述焊縫的輪廓,主控機得出所述焊縫的偏移量;
S4:主控機根據(jù)所得出的母材的偏移角度以及焊縫的偏移量得出焊槍的標(biāo)準(zhǔn)位姿,主控機驅(qū)動所述機器人本體帶動所述焊槍自當(dāng)前位姿調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)位姿。
S5:開始焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的位姿調(diào)整方法,其特征在于:兩個所述點激光傳感器分別為第一點激光傳感器、第二點激光傳感器,以所述第一點激光傳感器與所述第二點激光傳感器的連線為基線,所述基線垂直于所述焊槍的延伸方向,步驟S2具體包括如下步驟:
S21:對設(shè)于焊槍上相對兩側(cè)的第一點激光傳感器以及第二點激光傳感器進行參數(shù)標(biāo)定,獲得所述第一點激光傳感器距焊槍的距離L1、第二點激光傳感器距焊槍的距離L2、第一點激光傳感器發(fā)出的激光線與所述基線之間的第一夾角α、第二點激光傳感器發(fā)出的激光線與所述基線之間的第二夾角β;
S22:通過第一點激光傳感器向與所述第一點激光傳感器相對應(yīng)的母材的表面發(fā)射激光線,并得到該激光線位于母材上的第一特征點P1以及第一點激光傳感器距第一特征點P1的距離H1;通過第二點激光傳感器向與所述第二點激光傳感器相對應(yīng)的母材的表面發(fā)射激光線,并得到該激光線位于母材上的第二特征點P2以及第二點激光傳感器距第二特征點P2的距離H2;
S23:以所述基線與所述焊槍的交點為原點O、第二點激光器與原點O的連線為Y軸、焊槍的延伸方向為Z軸建立焊接坐標(biāo)系,通過坐標(biāo)變換獲得第一特征點P1、第二特征點P2在該焊接坐標(biāo)系下的坐標(biāo);
S24:根據(jù)第一特征點P1的坐標(biāo)以及第二特征點P2的坐標(biāo)得出焊縫兩側(cè)的母材相對于所述基線的偏移角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位姿調(diào)整方法,其特征在于:所述第一特征點P1的坐標(biāo)為(yp1,zp1);所述第二特征點P2的坐標(biāo)為(yp2,zp2),所述偏移角度為γ,所述γ的計算公式如下:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位姿調(diào)整方法,其特征在于:步驟S21中的所述第一夾角α與所述第二夾角β相等且均為銳角。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位姿調(diào)整方法,其特征在于:所述焊接機器人還包括設(shè)于所述焊槍遠(yuǎn)離所述機器人本體的一端的焊絲,所述焊接坐標(biāo)系還包括位于基線所在平面上且與Y軸相垂直的X軸,步驟S3具體包括如下步驟:
S31:線激光傳感器感測所述焊縫的輪廓;
S32:根據(jù)所述焊縫的輪廓得出所述焊縫在寬度方向的中點在焊接坐標(biāo)系下的坐標(biāo),并計算該坐標(biāo)相對于焊絲在母材所在平面上的投影點在焊接坐標(biāo)系下的當(dāng)前坐標(biāo)的偏移量。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的位姿調(diào)整方法,其特征在于:步驟S5后還包括如下步驟:判斷是否到達焊縫的結(jié)束點,若否,則運行上述步驟S1~S5;若是,則焊接結(jié)束。