[發明專利]一種無導軌全位置焊接系統及方法

在審

• 申請號: 201811434259.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109332966A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 吳應舉
• 申請（專利權）人: 合肥常青機械股份有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種無導軌全位置焊接系統及方法，焊接系統包括滑塊機構、信號處理系統、控制器、焊槍擺動機構，其特征在于：所述CCD攝像機的信號輸出端與信號處理系統相連接，所述信號處理系統的信號輸出端與控制器相連接，所述控制器的驅動信號輸出端通過接口電路與驅動電路相連接，所述驅動電路的輸出端與滑塊機構相連接，所述焊槍擺動機構固定在滑塊上，所述焊槍擺動機構上固定有焊槍.焊接方法，包括如下步驟：1）焊縫追蹤；2）焊槍位置粗調節；3）焊槍位置精調節；本發明通過CCD攝像機實現焊縫的實時追蹤，通過粗調節和精調節組合的方式實現對焊槍位置的精確調整，從而保證焊接精度。

技術領域

本發明屬于自動化焊接技術領域，具體涉及一種無導軌全位置焊接系統及方法。

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，現有的技術大多直接采用機械方式進行追蹤，但是焊接時發生的震動會對追蹤產生不利的影響。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種無導軌全位置焊接系統及方法。

一種無導軌全位置焊接系統，包括滑塊機構、信號處理系統、控制器、焊槍擺動機構，其特征在于：所述CCD攝像機的信號輸出端與信號處理系統相連接，所述信號處理系統由二值化電路、模擬量信號處理電路組成，所述信號處理系統的信號輸出端與控制器相連接，所述控制器的驅動信號輸出端通過接口電路與驅動電路相連接，所述驅動電路的輸出端與滑塊機構相連接，所述滑塊機構由滑塊、步進電機組成，所述焊槍擺動機構固定在滑塊上，所述焊槍擺動機構上固定有焊槍。

優選地，所述CCD攝像機包括線陣CCD芯片、鏡筒、透鏡、濾光片，所述線陣CCD芯片固定在鏡筒的上端部，所述鏡筒內依次設有透鏡、濾光片、光源，所述鏡筒的下端固定有濾光罩。

一種無導軌全位置焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、CCD攝像機上的光源照射下，焊縫的軌跡線通過透鏡在線陣CCD芯片上成像，由于焊縫線條處CCD像原處信號電壓變弱，此信號電壓經二值化電路處理后，產生5V負脈沖電壓信號，負脈沖電壓信號經模擬量信號處理電路進行D/A轉換，可以獲得一組模擬量電壓信號，以此信號來反應焊縫軌跡線與CCD攝像機中心線的偏差；

S2、當焊縫軌跡線與CCD攝像機中心線的偏差在誤差范圍內時，焊接小車按既定軌跡線移動焊接；

S3、當焊縫軌跡線與CCD攝像機中心線的偏差超出誤差范圍內時，控制器輸出驅動信號至步進電機對焊槍位置進行粗調節；

S4、經粗調節后，若焊縫軌跡線與CCD攝像機中心線的偏差在誤差范圍內時，焊接小車按既定軌跡線移動焊接；

S5、經粗調節后，若焊縫軌跡線與CCD攝像機中心線的偏差超出誤差范圍內時，通過焊槍擺動機構對焊槍位置進行精調節。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

本發明通過CCD攝像機實現焊縫的實時追蹤，通過粗調節和精調節組合的方式實現對焊槍位置的精確調整，從而保證焊接精度。

附圖說明

圖1為本發明一種無導軌全位置焊接系統的結構示意圖。