[發明專利]一種機器人焊接超聲波焊縫跟蹤檢測方法

在審

• 申請號: 201811282080.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109128482A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 張良成
• 申請（專利權）人: 蕪湖常瑞汽車部件有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23K20/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種機器人焊接超聲波焊縫跟蹤檢測方法，包括以下步驟：第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器分別向待焊工件發射超聲波，超聲波信號會被待焊工件反射，并由第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器接收，根據超聲波從發射到被接收的聲程時間，求得第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器與待焊工件的垂直距離Hl、Hr；焊槍位于設定的高度時，第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器距離待焊工件的垂直距離均為H；比較H、Hl、Hr，若發生偏差，焊接機械手執行糾偏操作，本發明通過超聲波傳感器實現焊縫的追蹤和糾偏，焊接時的強光、磁場和電場對追蹤過程無影響，具有準確性好的優點。

技術領域

本發明屬于自動化焊接技術領域，具體涉及一種機器人焊接超聲波焊縫跟蹤檢測方法。

背景技術

現全球的工業機器人中，有百分之五十的工業機器人應用于不同焊接領域，焊接機器人有電焊與電弧焊兩種基本的方式。焊接機器人主要從事的工作即是在焊接領域代替工人手動進行焊接的工業機器人。這一類的機器人中的一部分是專屬機器人，即是為了適用在某種特定環境下工作的特殊機器人，大部分的焊接機器人是由傳統工業機器人上安裝焊接器組成。在焊接加工這一方面要求工人能對焊接任務有足夠的熟練度，具有大量的實踐經驗，在另一方面，焊接工作又是一種勞動環境惡劣，煙塵多，輻射以及危險性高的工作，焊接機器人的發明讓人們想到將它去代替工人手動焊接并減輕操作工人的勞動量，并且保證焊接任務質量，提高焊接效率。

在機器人進行焊接時，往往需要進行焊縫的追蹤和糾偏，避免發生偏焊，現有的技術大多采用CCD攝像機進行追蹤，但是焊接時發生的強光、電場和磁場會對CCD攝像機的圖像采集發生干擾，影響成像的準確性。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種機器人焊接超聲波焊縫跟蹤檢測方法。

一種機器人焊接超聲波焊縫跟蹤檢測方法，包括以下步驟：

S1，第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器分別向待焊工件發射超聲波，超聲波信號會被待焊工件反射，并由第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器接收，根據超聲波從發射到被接收的聲程時間，求得第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器與待焊工件的垂直距離Hl、Hr；

S2，焊槍位于設定的高度時，第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器距離待焊工件的垂直距離均為H；

S3，比較H、Hl、Hr，若H=Hl=Hr，則焊接機械手不執行調整操作，若H=Hl≠Hr，且Hr-Hl＞Δx時，焊接機械手向第二超聲波傳感器方向執行糾偏操作，若H=Hr≠Hl，且Hl-Hr＞Δx時，焊接機械手向第一超聲波傳感器方向執行糾偏操作，所述Δx為最大橫向最大允許誤差；

S4，比較H、Hl、Hr，若H≠Hl=Hr，焊接機械手執行豎直方向糾偏操作，若H≠Hl≠Hr，首先按照步驟S3的方法執行左右方向的糾偏，直至Hl等于Hr，在進行豎直方向糾偏操作。

優選地，所述步驟S1中，第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器位于待焊工件焊縫邊緣的正上方，所述第一超聲波傳感器和第二超聲波傳感器位于焊槍的兩側，所述第一超聲波傳感器、第二超聲波傳感器、焊槍固定在同一焊接機械手上，超聲波傳感器和第二超聲波傳感器位于焊縫軌跡線的待焊處。

優選地，所述步驟S3中H=Hl的條件是|H-Hl|＜Δy，步驟S3中H=Hr的條件是|H-Hr|＜Δy；步驟S3中Hl=Hr的條件是|Hl-Hr|＜Δx。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

本發明通過超聲波傳感器實現焊縫的追蹤和糾偏，焊接時的強光、磁場和電場對追蹤過程無影響，具有準確性好的優點。

附圖說明

圖1為本發明一種機器人焊接超聲波焊縫跟蹤檢測方法的原理圖。