一種應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動化焊接領(lǐng)域，具體涉及一種免于示教、能實(shí)時控制焊接過程的自動識別跟蹤焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接是制造業(yè)中應(yīng)用非常廣泛的一種加工方法，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械化、自動化、智能化在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸普遍。焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)的出現(xiàn)對焊接領(lǐng)域的發(fā)展起到了巨大的推動作用，不僅解放了工人的勞動力，更提高了勞動生產(chǎn)率和社會生產(chǎn)力。
[0003]目前市場上不論是一般的還是智能化的機(jī)器人，大多需要預(yù)先示教編程方可按要求工作，這樣雖然解放了工人的勞動力，但同時也增加了對工人的技術(shù)水平要求。另外，由于工件的裝配精度和其在焊接工程中因過熱而導(dǎo)致的應(yīng)力和變形，焊接軌跡將會發(fā)生變化，而僅僅示教是不能解決這些問題的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是無需通過人工操作或者示教模式，實(shí)現(xiàn)在正確的位置進(jìn)行焊縫自動識別實(shí)時在線跟蹤焊接，提高焊接質(zhì)量。為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，包括工控機(jī)和與其連接的激光掃描器、數(shù)字化焊接電源、焊接機(jī)器人本體，所述焊接機(jī)器人本體與焊槍支架連接；所述焊槍支架上平行固定激光掃描器和焊槍。
[0007]焊槍支架上設(shè)置通孔，焊槍穿過通孔并通過螺栓固定在焊槍支架上。
[0008]焊槍支架上設(shè)置有法蘭，焊接機(jī)器人本體與焊槍支架通過法蘭連接。
[0009]激光掃描器和焊槍支架之間安裝擋板。
[0010]激光掃描器位于焊槍的上方。
[0011]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型能夠免于焊縫焊接過程中的人工示教，不僅解放了工人的體力腦力勞動，而且提高了焊縫焊接質(zhì)量；焊槍不僅可以隨焊縫在X軸、Y軸上左右前后自動移動，還可以隨其在Z軸上上下自動移動，即適合于任何軌跡焊縫的焊接；相對一般的激光視覺傳感器，采用激光掃描器使得焊接過程中抗干擾性強(qiáng)，且掃描角度大、掃描頻率高、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于應(yīng)用推廣。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的加裝擋板的焊槍支架。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的工作原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]本實(shí)施例的一種應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，包括工控機(jī)和與其連接的激光掃描器1、數(shù)字化焊接電源、焊接機(jī)器人本體2，數(shù)字化焊接電源用于熔化焊接用的焊絲，焊接機(jī)器人本體2通過設(shè)置在焊槍支架3上的法蘭4與焊槍支架3連接；焊槍支架3上還設(shè)置通孔7，焊槍穿過通孔7并通過螺栓固定在焊槍支架3上；激光掃描器I通過螺栓固定于焊槍支架3上，與焊槍5平行，激光掃描器I位于焊槍5的上方。為防止焊接過程中產(chǎn)生的飛肩影響激光掃描器I的信息提取，激光掃描器I和焊槍支架3之間焊裝擋板6。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理:
[0018]激光掃描器I通過激光發(fā)射器發(fā)出激光脈沖波，當(dāng)激光波碰到物體后，部分能量返回，激光接收器收到返回激光波，且返回波的能量足以觸發(fā)檻值時，激光掃描器I計算它到物體的距離；激光掃描器I連續(xù)不停地發(fā)射激光脈沖波，激光脈沖波打在高速旋轉(zhuǎn)的鏡面上，將激光脈沖發(fā)射向各個方向，從而形成一個二維區(qū)域的掃描。此區(qū)域的功能是在掃描器的掃描范圍內(nèi)，掃描器輸出每個測量點(diǎn)的距離，根據(jù)此距離信息，可以計算焊縫的外形輪廓、坐標(biāo)定位等，這是現(xiàn)有激光掃描器的通用原理。激光掃描器相對一般的激光視覺傳感器抗干擾性強(qiáng)，且掃描角度大、掃描頻率高、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。
[0019]激光掃描器I將收集到的焊縫信息整理后傳遞給工控機(jī)，工控機(jī)處理后，驅(qū)動焊接機(jī)器人本體2帶動焊槍5，隨焊縫的變化改變焊接方向，實(shí)時在線對焊縫進(jìn)行跟蹤焊接。
[0020]激光掃描器I通過測距功能，可以反映焊縫在上下(Z軸)方向發(fā)生的變化，并將該信息傳遞給工控機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動焊槍5上下移動。至此該裝置可以完成X、Y、Z三軸方向和Z軸轉(zhuǎn)動方向上的自動調(diào)整。
[0021]焊接機(jī)器人本體2帶動焊槍5進(jìn)行焊接之前不用示教，工人只需設(shè)置初始參數(shù)并將焊槍5移至焊縫上方，焊接機(jī)器人本體2便可進(jìn)行焊縫焊接。
[0022]本實(shí)用新型裝置所使用的元件均是現(xiàn)有產(chǎn)品，技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型提出的方案進(jìn)行元器件連接，結(jié)構(gòu)簡單，便于應(yīng)用推廣。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，其特征在于:包括工控機(jī)和與其連接的激光掃描器、數(shù)字化焊接電源、焊接機(jī)器人本體，所述焊接機(jī)器人本體與焊槍支架連接；所述焊槍支架上平行固定激光掃描器和焊槍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，其特征在于:焊槍支架上設(shè)置通孔，焊槍穿過通孔并通過螺栓固定在焊槍支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，其特征在于:焊槍支架上設(shè)置有法蘭，焊接機(jī)器人本體與焊槍支架通過法蘭連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，其特征在于:激光掃描器和焊槍支架之間安裝擋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，其特征在于:激光掃描器位于焊槍的上方。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用激光掃描器的焊縫自動識別跟蹤焊接裝置，包括工控機(jī)和與其連接的激光掃描器、數(shù)字化焊接電源、焊接機(jī)器人本體，焊接機(jī)器人本體與焊槍支架連接；焊槍支架上平行固定激光掃描器和焊槍。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型能夠免于焊縫焊接過程中的人工示教，不僅解放了工人的體力腦力勞動，而且提高了焊縫焊接質(zhì)量；焊槍不僅可以隨焊縫在X軸、Y軸上左右前后自動移動，還可以隨其在Z軸上上下自動移動，即適合于任何軌跡焊縫的焊接；相對一般的激光視覺傳感器，采用激光掃描器使得焊接過程中抗干擾性強(qiáng)，且掃描角度大、掃描頻率高、結(jié)構(gòu)簡單且價格低廉；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于應(yīng)用推廣。
【IPC分類】B23K37-02
【公開號】CN204524618
【申請?zhí)枴緾N201520056679
【發(fā)明人】曾勁松, 趙華東, 張軍, 裴東杰
【申請人】鄭州圖靈機(jī)器人股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月28日