双机器人协同焊接的轨迹优化.pdfVIP

3 6 1 Vol． 36 No． 1 第 卷 第 期 焊 接 学 报 2 0 1 5 1 January 2 0 1 5 年 月 TＲANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION 双机器人协同焊接的轨迹优化 翟 ， ， ， 敬梅 应 灿 张 铁 徐 晓 ( ， 510640) 华南理工大学 机械与汽车工程学院 广州 : ． － ， 摘 要 提出一种双机器人协同焊接轨迹优化方法 基于弗莱纳 雪列矢量理论 建立并修正复杂焊缝离散点坐 ． ， 、 、 标系 在双机器人协同焊接有效工作空间内 以最佳焊位 焊接速度恒定 无碰撞以及一定焊枪工作位姿为约束条 ， ． ， 件 确定双机器人初始焊接点可行域 基于焊接平稳性思想 以焊接全过程双机器人各关节角位移变化总量最小化 ， ． ， 为优化目标 获取最优初始焊接点和其对应的最优焊接轨迹 搭建试验平台 比较最优初始焊接点和其它可行点的 ． 、 、 ． ， 协同焊接轨迹 对各关节的平均角速度 角速度波动性 峰值和焊接时间四个方面分析 结果表明 提出轨迹优化 方法是有效的． : ; ; ; － ; 关键词 双机器人 协同焊接 轨迹优化 弗莱纳 雪列 船形焊 中图分类号:TP 242． 2 ;TG 431 文献标识码:A 文章编号:0253 － 360X (2015)01 － 0091 － 05 ， ． 0 序 言 最优值 进而获取最优的焊接轨迹 ， 1 曲线焊缝离散化及坐标系建立 随着焊接自动化进程推进 焊接机器人完成的 ， 工作日趋复杂 单焊接机器人不能满足一些任务需 焊缝位姿信息提取是实现机器人协同焊接轨迹 ， ． 求 须对多机器人协同焊接作业进行研究 双机器 ， 人协同焊接系统是弥补单机器人焊接和变位焊接机 优化的基础 首先要对焊缝曲线进行离散化并建立 焊缝离散点坐标系． ， 器人系统不足而提出的 其相对于变位焊接机器人 系统主要有两个优势:(1)焊接多条焊缝而不需要 1． 1 曲线焊缝的离散化 ［1］ 曲线焊缝在工件坐标系{o }的方程为 变换