[實用新型]一種焊縫跟蹤自動化焊接系統

有效

• 申請號: 201820064136.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN207723742U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 蔣曉明;張洪旭;張理;阮一揚;盤翠林
• 申請（專利權）人: 廣東省海洋工程裝備技術研究所;廣東省智能制造研究所
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/00
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協

本實用新型提供一種焊縫跟蹤自動化焊接系統，其中，包括移動臺車、多軸機器人、焊槍、超聲波單元和控制系統，移動臺車包括本體和行進機構，行進機構安裝在本體的底部，多軸機器人的底座固定安裝在本體上，焊槍與多軸機器人的末端執行機構連接，超聲波單元與多軸機器人的機臂連接，超聲波單元位于機臂靠近末端執行機構的一端，且超聲波單元的檢測端朝向焊槍的焊接端設置，控制系統分別與行進機構、多軸機器人、焊槍、超聲波單元電連接。該焊縫跟蹤自動化焊接系統具有識別范圍廣且對焊縫跟蹤精度高的優點。

技術領域

本實用新型涉及焊接技術領域，具體地說，是涉及一種焊縫跟蹤自動化焊接系統。

背景技術

在目前的焊接系統中，焊縫的跟蹤主要是通過圖像識別的方式來實現焊縫的跟蹤定位。在進行焊縫的中心位置識別時，主要是先通過激光器向焊縫打出線狀激光，使得打出的線狀激光在焊縫上產生形變，然后通過工業相機進行形變圖像的采集，進而對焊縫的相對位置進行采集、識別，以實現對焊縫的中心位置進行跟蹤。但是，采用上述方法對焊縫進行跟蹤時，激光容易受到焊縫焊接過程中的弧光干擾，導致工業相機無法正確采集到激光在焊縫上產生形變的圖像，從而使得焊縫的中心位置的確定不準確，存在較大誤差。此外，圖像識別的方式存在識別區域范圍小的缺點，導致一旦焊縫路徑改變幅度較大時，極易超出工業相機的識別范圍，從而使得焊縫的跟蹤不準確。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型的主要目的是提供一種識別范圍廣且對焊縫跟蹤精度高的焊縫跟蹤自動化焊接系統。

為了實現本實用新型的主要目的，本實用新型提供一種焊縫跟蹤自動化焊接系統，其中，包括移動臺車、多軸機器人、焊槍、超聲波單元和控制系統，移動臺車包括本體和行進機構，行進機構安裝在本體的底部，多軸機器人的底座固定安裝在本體上，焊槍與多軸機器人的末端執行機構連接，超聲波單元與多軸機器人的機臂連接，超聲波單元位于機臂靠近末端執行機構的一端，且超聲波單元的檢測端朝向焊槍的焊接端設置，控制系統分別與行進機構、多軸機器人、焊槍、超聲波單元電連接。

由上可見，控制系統用于協調各功能部件之間的工作順序，并接收超聲波單元發送的檢測信號，移動臺車用于帶動多軸機器人移動至待焊接的工件處，多軸機器人用于控制位于自身末端執行機構上的焊槍移動至工件的焊縫處對焊縫進行焊接，而超聲波單元用于向工件的焊縫發出超聲波并接收焊縫反饋的回波信號，并對回波信號的信息進行采集，如回波時間、回波幅度等。在超聲波單元獲取回波信號后，會將回波信號的信息發送至控制系統，使得控制系統根據回波信號的回波信息確定出焊縫的中心位置的信息，并根據控制程序得出焊槍的焊接路徑，并通過多軸機器人對焊槍的位置進行調節，從而保證焊縫的焊接位置和焊接質量。此外，采用超聲波單元對焊縫的中心位置進行識別能夠有效解決焊接過程中焊接弧光帶來的干擾，進而提高焊縫跟蹤自動化焊接系統的跟蹤精度，且焊縫跟蹤自動化焊接系統具有識別范圍廣的優點。

一個優選的方案是，超聲波單元包括超聲波發生器和超聲波接收器，超聲波發生器的發射端朝向焊槍的焊接端設置，超聲波接收器的接收端朝向焊槍的焊接端設置。

由上可見，超聲波發生器用于向焊縫發出超聲波，而超聲波接收器用于接收超聲波發生器向焊縫發出的每一個超聲波的回波信號，以獲取每一個回波信號的回撥幅度和回波時間，并發送至控制系統，使得控制系統對焊縫的中心位置進行識別。

進一步的方案是，超聲波發生器為超聲波單晶縱波直探頭。

由上可見，超聲波單晶縱波直探頭具有適用范圍廣的優點，采用超聲波單晶縱波直探頭作為超聲波發生器，使得焊縫跟蹤自動化焊接系統能夠對鍛件、鑄件、棒材、板材、軸類等的工件的焊縫進行跟蹤焊接。

更進一步的方案是，焊縫跟蹤自動化焊接系統還包括送絲機構，送絲機構包括料卷盤、滾輪組和電機，料卷盤繞自身的軸線與移動臺車可轉動地連接，滾輪組包括兩個相對設置的滾輪，且兩個滾輪均繞自身的軸線與末端執行機構可轉動地連接，電機安裝在末端執行機構上，且電機的驅動端與兩個滾輪中的一個連接。