[發明專利]一種復雜中組立機器人壓縮電弧MAG焊接裝置

在審

• 申請號: 201810273390.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108480826A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 劉海金;王克鴻;朱韓鋼;周明;丁柏英;康承飛;周春東;劉峰;劉智慧;陳月峰
• 申請（專利權）人: 江蘇新時代造船有限公司;泰州南京理工大學研究院
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/12;B23K9/32;B23K9/127
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明涉及一種復雜中組立機器人壓縮電弧MAG焊接裝置，該裝置包括：倒立于龍門上的壓縮MAG焊接機器人，機器人視覺定位裝置，移動式龍門系統，機器人倒掛于龍門上，隨龍門移動，實現同時裝配及焊接，還包括工裝平臺，焊接電源，用于發送指令給機器人進行焊接操作；計算機控制系統，用于存儲及反饋視覺定位裝置掃描的焊縫輪廓圖像。本發明提供的裝置及方法用于復雜中組立件焊接，可兼容中組立件尺寸和重量較大。龍門地軌方向與車間長度方向平行，可實現物料的自由移動和輸送，配合雙工作平臺；雙機器人配合進行筋板對稱焊，可最大限度減少焊接接頭和焊接變形。

技術領域

本發明涉及弧焊機器人焊接領域，更特別地，涉及復雜中組立機器人壓縮電弧MAG焊裝配與焊接過程的裝置。

背景技術

現代造船模式突出了船體份分道作業，船體分道作業法的工程分解從中間產品的角度出發，將船體結構分解成一個個分段，而分段制作則分為零件裝配、部件裝配、分段裝配等階段后，按照成組技術相似性原理，將其分類成組，以組為單位安排人員、設備和場地，組成分道生產線，船體分道作業模式可以顯著提高生產效率。

中間產品是由零件以各種方法組裝而成，然后再用它們裝配成現代化的船舶。這些船體中間產品即可稱之為組立。而中組立最為船舶分段焊接中的一部分，一般來說重量較大，體積也較大，裝配起來耗時耗力，焊接起來精度較。因此，船舶中組立件焊接中旨在實現搬運—裝配—下料—焊接一體化的自動裝配及焊接過程。仍存在的一個問題就是，由于一般的定位夾具難以固定較大的中組立件，而不適用夾具則會降低焊接精度。

為了解決類似的問題，專利號201510900027.0提出了一種機器人視覺定位方法和裝置，該方法通過自動調整分割參數,使得分割后的輪廓符合初始設置條件,適應光照條件不同的圖像檢測。此外，還提出了一種視覺標定方法和裝置。

專利號201710797405.6公開了一種視覺定位智能精密裝配機器人，至少包括視覺定位系統,所述視覺定位系統包括對待裝配零件和裝配位進行視覺定位的隨動相機,以及對己加持在夾頭上的裝配零件進行定位的固定相機，每個攝像機由高清工業相機、高清工業鏡頭和光源組成。攝像機視覺標定方法包括圖像采集、圖像分割、輪廓提取、目標物對象缺陷檢測、目標物位姿參數計算。

專利號201710724210.9公開了一種基于紅外線燈立體陣列的機器人定位方法，在環境中布置排列方式互不相同的若干紅外線燈立體陣列，在機器人行進過程中，安裝在所述的機器人上的紅外線成像設備拍攝機器人行進路線上經過的紅外線燈立體陣列的圖像，基于所述的紅外線燈立體陣列圖像確定紅外線燈立體陣列所處區域并獲取所述的機器人的絕對位置和絕對方向角,利用設置在機器人上的編碼器和慣性傳感器確定機器人相對于機器人起始點的相對位置和機器人相對于機器人起始點的相對方向角，校驗機器人的絕對位置和絕對方向角。

目前，大多數中組立弧焊機器人焊接工裝還停留在手動、單個零件生產中，上下料都需要人工搬運定位，焊縫定位不精確，生產效率和產品精度都不能得到保障。

發明內容

基于以上不足，根據中組立件電弧焊接的現狀，本發明的發明目的在于提供一種復雜中組立機器人壓縮電弧MAG焊接裝置，能夠更加高效的完成高精度的批量中組立件焊接。

一種用于焊接復雜中組立件機器人壓縮電弧MAG焊接裝置，包括以下：壓縮MAG焊接機器人，機器人視覺定位裝置，移動式龍門系統，工裝平臺，機器人控制柜，焊接電源，計算機控制系統，除塵裝置；

所述的壓縮MAG焊接機器人倒掛于移動式龍門系統中龍門上；壓縮MAG焊接機器人分別機器人控制柜及焊接電源相連，并受控于控制柜；所述的機器人視覺定位裝置安裝于弧焊機器人上，并與機器人控制柜及計算機控制系統相連；

計算機控制系統用于將機器人視覺定位裝置采集到的圖片與計算機中數據庫圖片進行對比，得到壓縮MAG焊接機器人焊接焊縫的最佳位置；