[發(fā)明專利]焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112355530B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶鑫塏駿工貿(mào)有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/00
• 代理公司: 北京成實(shí)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11724
• 代理人: 陳永虔

本發(fā)明涉及一種焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括：焊接機(jī)器人，包括激光發(fā)射器和焊接手臂，設(shè)置在汽車流水化作業(yè)平臺上，用于對焊接機(jī)器人前方需要焊接縫隙的汽車主體執(zhí)行縫隙的焊接處理；焊接開關(guān)，用于在接收到第一驅(qū)動指令時(shí)，將所述焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器切換到待機(jī)模式，還用于在接收到第二驅(qū)動指令時(shí)，將所述焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器切換到運(yùn)行模式。本發(fā)明還涉及一種焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換方法。本發(fā)明的焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行智能。由于能夠在檢測到焊接場景中待焊接的車體的較遠(yuǎn)且需要保護(hù)的人體較近時(shí)，控制焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器為待機(jī)模式，從而在減少不必要的功率浪費(fèi)的同時(shí)有效保護(hù)現(xiàn)場人員的人身安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域，尤其涉及一種焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

汽車生產(chǎn)線為生產(chǎn)汽車流水作業(yè)生產(chǎn)線。其作業(yè)線工序有焊接、沖壓、涂裝、動力總成等。使得汽車生產(chǎn)廠家提高了自動化水平。

隨著科技進(jìn)步和市場的變化，一個(gè)型號的產(chǎn)品生命周期越來越短，大批量生產(chǎn)方式逐漸變得不能適應(yīng)競爭。在80年代，產(chǎn)生了一種稱為“汽車平臺”的概念，“汽車平臺”是由汽車制造廠商設(shè)計(jì)的，幾個(gè)車型共用的產(chǎn)品平臺。汽車平臺與車輛的基本結(jié)構(gòu)相關(guān)，出自于同一平臺的不同車輛具有相同的結(jié)構(gòu)要素，例如車門立柱、翼子板、車頂輪廓等。同一平臺的車型的軸距一般情況下是相同的，同時(shí)一些配件是通用的。有時(shí)候很多種不同品牌的車在一個(gè)平臺，而同一品牌的不同年度車型反而不在一個(gè)平臺。

在“模塊化”生產(chǎn)方式下，汽車技術(shù)創(chuàng)新的重心在零部件方面，零部件要超前發(fā)展，并參與汽車廠商的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。例如德爾福系統(tǒng)公司相繼推出了座艙、接口盤制動、車門、前端、集成空氣/燃油等模塊。而汽車廠商方面則以全球范圍作為空間，進(jìn)行汽車模塊的選擇和匹配設(shè)計(jì)，優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)方案，將汽車裝配生產(chǎn)線上的部分裝配勞動轉(zhuǎn)移到裝配生產(chǎn)線以外的地方去進(jìn)行。采用“模塊化”生產(chǎn)方式有利于提高汽車零部件的品種、質(zhì)量和自動化水平，提高汽車的裝配質(zhì)量，并縮短汽車的生產(chǎn)周期。幾個(gè)自主品牌包括通用的凱越等其實(shí)走的就是這條路。

現(xiàn)有技術(shù)中，在汽車流水化作業(yè)平臺上通常采用包括激光發(fā)射器和焊接手臂的焊接機(jī)器人對需要焊接縫隙的汽車主體執(zhí)行縫隙的焊接處理，然而，自動化的操控方式也帶來了安全問題和功率浪費(fèi)問題，例如，當(dāng)需要焊接縫隙的汽車主體尚未推送過來或附近存在較近人員時(shí)，仍保持焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器為運(yùn)行模式而非待機(jī)模式，容易造成人身傷害事故，同時(shí)造成不必要的功率的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法，能夠在檢測到焊接場景中待焊接的車體的較遠(yuǎn)且需要保護(hù)的人體較近時(shí)，控制焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器為待機(jī)模式，從而在減少不必要的功率浪費(fèi)的同時(shí)有效保護(hù)現(xiàn)場人員的人身安全。

為此，本發(fā)明至少需要具備以下幾處關(guān)鍵的發(fā)明點(diǎn)：

(1)當(dāng)檢測到定制處理后的現(xiàn)場圖像中的待焊接的車體的較近且需要保護(hù)的人體較遠(yuǎn)時(shí)，控制焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器為運(yùn)行模式，否則，控制焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器為待機(jī)模式；

(2)采用針對性的現(xiàn)場識別機(jī)制，對焊接場景中的各個(gè)車體和各個(gè)人體的成像參數(shù)進(jìn)行提取和使用，從而為焊接機(jī)器人的激光發(fā)射器的模式控制提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

焊接機(jī)器人，包括激光發(fā)射器和焊接手臂，設(shè)置在汽車流水化作業(yè)平臺上，用于對焊接機(jī)器人前方需要焊接縫隙的汽車主體執(zhí)行縫隙的焊接處理。

更具體地，根據(jù)本發(fā)明的焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括：

重量感應(yīng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述激光發(fā)射器的下方，用于檢測所述激光發(fā)射器的當(dāng)前重量以作為實(shí)時(shí)設(shè)備重量輸出。

更具體地，根據(jù)本發(fā)明的焊接機(jī)器人模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括：