[發明專利]適用于不同傾斜程度的田字格焊接系統的焊接方法

有效

• 申請號: 201910934838.0
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110560841B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 杜帥兵;常鵬舉;王多平
• 申請（專利權）人: 河南省昊搏自動化設備有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K9/32
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王海龍

本發明的適用于不同傾斜程度的田字格焊接系統及其焊接方法，該焊接系統中，焊縫識別系統、焊機系統均連接設在機器人執行系統上，機器人執行系統通過L型懸臂設在地軌行走系統上，人機交互系統和焊機系統設在地軌行走系統的平臺上，焊縫識別系統、機器人執行系統、地軌行走系統、焊機系統均與人機交互系統相連；本發明的焊接方法，直接掃描一個格子的豎向焊縫，實時偵測其實際偏差，解決折彎零件不夠精準的難點；另外，省去第二個格子大幅度掃描的時間，大大提升了效率；并且，通過計算出的第一個格子每條邊在水平方向上和高低方向上的斜率，解決了車體放置時零工裝的難點；更符合現實企業生產狀況，通用性能更廣、信息量更多，應用更廣泛。

技術領域

本發明屬于焊縫跟蹤及智能焊接技術領域，涉及自卸車底板田字格焊接技術以及將激光焊縫識別、機器人、行走導軌、焊機集成于意圖的自動化智能焊接方法，具體涉及適用于不同傾斜程度的田字格焊接系統及其焊接方法。

背景技術

眾所周知，自卸車、工程車等裝備制造領域由于車型種類繁多、折彎零件的精度沒有保證、組對精度差，同一種車型，所組成的每個格子大小都不一樣，尤其是折彎零件的精度誤差，使得每個格子的四條豎向焊縫的傾斜程度不固定，而通過機器人示教編程的方法去實現自動化焊接是不可取的，因為同種類型的不同產品就要示教編程，而焊縫數量又多，造成示教編程所需要的時間增大。

對于以上焊接情況的應對方法，在市場現有的技術中：一是通過確保折彎零件的精度，二是增加焊接工裝，三是通過參數化編程來實現機器人自動化焊接的。但是這樣做雖然暫時實現了機器人自動化焊接，卻仍然這存在著明顯的缺點：

其一，增加了企業的生產成本，好一點的能折彎20mm厚的鋼板的折彎機大概在100萬以上，這樣就增加了企業的生產成本；

其二，使用焊接工裝使得生產柔性降低，因為焊接工裝不可能適合所有的產品系列，這無疑又增加了工裝成本，并且不能夠完全保證焊接工裝的精度、高效性；

其三，參數化編程的缺點在于，不同的規格尺寸的產品就要編輯不同的參數，雖然參數化編程需要的時間也短，但是還是略顯麻煩，同時需要人工操作不停的來修改，依舊浪費人力物力，操作過程過于繁瑣。

因此，急需設計一種適用于不同傾斜程度的田字格焊接系統及其焊接方法，既能省去生產上的工裝，又能避免機器人繁瑣的編程，還能適應折彎零件的不精準，并且能自動識別每個田字格的大小及焊縫位置的機器人智能化焊接系統的需求日益增長。

發明內容

有鑒于此，為解決上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供了適用于不同傾斜程度的田字格焊接系統及其焊接方法，直接掃描一個格子的豎向焊縫，實時偵測其實際偏差，解決折彎零件不夠精準的難點；另外，省去第二個格子大幅度掃描的時間，大大提升了效率；并且，通過計算出的第一個格子每條邊在水平方向上和高低方向上的斜率，解決了車體放置時零工裝的難點；更符合現實企業生產狀況，通用性能更廣、信息量更多，應用更廣泛。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

適用于不同傾斜程度的田字格焊接系統，包括排列分布有多個田字格的焊接車主體，田字格的每個格子分別具有四條豎向焊縫，還包括焊縫識別系統、機器人執行系統、地軌行走系統、焊機系統和人機交互系統，所述焊縫識別系統、焊機系統均連接設在機器人執行系統上，所述機器人執行系統通過L型懸臂設在所述地軌行走系統上，所述人機交互系統和焊機系統設在地軌行走系統的平臺上，所述焊縫識別系統、機器人執行系統、地軌行走系統、焊機系統均與人機交互系統相連；

所述焊縫識別系統由激光傳感器、激光處理器組成，所述機器人執行系統包括相連的機器人本體和機器人控制柜，所述地軌行走系統由伺服驅動機構、齒輪齒條嚙合機構、地軌移動平臺、地軌滑動機構組成，所述焊機系統包括二氧化碳保護焊機、焊槍、送絲機、送絲桶，送絲桶、送絲機、二氧化碳保護焊機依次連接，所述人機交互系統包括設置有操作按鍵的設備電控箱；