[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于觸碰尋位校準(zhǔn)的管板焊接系統(tǒng)及其焊接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011508900.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112692409A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慶芳;馬德樂(lè);宋磊;汪先鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇匯能激光智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/16
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/16;B23K9/095
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于觸碰尋位校準(zhǔn)的管板焊接系統(tǒng)及其焊接方法，設(shè)置ABB觸碰尋位系統(tǒng)用以測(cè)量工件尺寸偏差，為焊接系統(tǒng)修正位置提供數(shù)據(jù)源，其通過(guò)模擬量通訊將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳遞給ABB系統(tǒng)進(jìn)行處理；所述ABB系統(tǒng)負(fù)責(zé)焊接軌跡的執(zhí)行，接收來(lái)自焊接系統(tǒng)的指令信號(hào)，并通過(guò)指令對(duì)預(yù)定軌跡進(jìn)行調(diào)整，所述焊接系統(tǒng)接受HMI系統(tǒng)信號(hào)通過(guò)計(jì)算得出產(chǎn)品偏差數(shù)據(jù)，并將偏差數(shù)據(jù)傳遞給ABB系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)ABB觸碰尋位系統(tǒng)測(cè)量放置在變位機(jī)上的不同板件和管件相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)之間的位置數(shù)據(jù)，并通過(guò)ABB機(jī)器人軟件系統(tǒng)處理后，實(shí)現(xiàn)焊接系統(tǒng)自動(dòng)偏移加工，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于觸碰尋位校準(zhǔn)的管板焊接系統(tǒng)及其焊接方法。

背景技術(shù)

管板焊接是指ABB機(jī)器人利用氬弧焊焊接方法把待焊接板子和待焊接管子焊接到一起的加工過(guò)程。傳統(tǒng)加工都是人參與其中實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接。有些采用的機(jī)器的加工過(guò)程由于產(chǎn)品存在一定尺寸公差，此公差超過(guò)設(shè)備允許公差，用戶(hù)在使用過(guò)程中需要按照每次不同工件進(jìn)行人工示教，示教后才能自動(dòng)加工。

在現(xiàn)有技術(shù)的板管焊接系統(tǒng)中，由于被焊接工件由于人為上工件存在一定尺寸公差，現(xiàn)有的加工精度也有公差，因此這兩個(gè)公差的結(jié)合超過(guò)設(shè)備允許公差，用戶(hù)在使用過(guò)程中需要按照每次不同工件進(jìn)行人工示教，示教后才能自動(dòng)加工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，設(shè)備產(chǎn)能不能有效利用。傳統(tǒng)加工有些還是利用人工進(jìn)行的更不能保證產(chǎn)品的成品率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于觸碰尋位校準(zhǔn)的管板焊接系統(tǒng)及其焊接方法，用于解決在現(xiàn)有技術(shù)的板管焊接系統(tǒng)中，由于被焊接工件由于人為上工件存在一定尺寸公差，現(xiàn)有的加工精度也有公差，因此這兩個(gè)公差的結(jié)合超過(guò)設(shè)備允許公差，用戶(hù)在使用過(guò)程中需要按照每次不同工件進(jìn)行人工示教，示教后才能自動(dòng)加工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，設(shè)備產(chǎn)能不能有效利用的問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于觸碰尋位校準(zhǔn)的管板焊接系統(tǒng)，所述系統(tǒng)設(shè)置ABB觸碰尋位系統(tǒng)用以測(cè)量工件尺寸偏差，為焊接系統(tǒng)修正位置提供數(shù)據(jù)源，其通過(guò)模擬量通訊將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳遞給ABB系統(tǒng)進(jìn)行處理；所述ABB系統(tǒng)負(fù)責(zé)焊接軌跡的執(zhí)行，接收來(lái)自焊接系統(tǒng)的指令信號(hào)，并通過(guò)指令對(duì)預(yù)定軌跡進(jìn)行調(diào)整，所述焊接系統(tǒng)接受HMI系統(tǒng)信號(hào)通過(guò)計(jì)算得出產(chǎn)品偏差數(shù)據(jù)，并將偏差數(shù)據(jù)傳遞給ABB系統(tǒng)。

更進(jìn)一步的，所述焊接系統(tǒng)、HMI系統(tǒng)、ABB系統(tǒng)通過(guò)PROFINNET總線(xiàn)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

更進(jìn)一步的，所述PROFINNET總線(xiàn)的等時(shí)資料交換定義在等時(shí)實(shí)時(shí)機(jī)能中，并用以太網(wǎng)控制器ERTEC為基礎(chǔ)進(jìn)行通訊。

更進(jìn)一步的，所述ABB系統(tǒng)負(fù)責(zé)末端執(zhí)行工作，負(fù)責(zé)焊接軌跡的執(zhí)行，接收來(lái)自焊接系統(tǒng)的指令信號(hào)，通過(guò)指令對(duì)預(yù)定軌跡進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)加工位置的準(zhǔn)確。

更進(jìn)一步的，所述ABB觸碰尋位系統(tǒng)在探測(cè)端的RT，RB，LT，LB四個(gè)頂點(diǎn)，均加入均勻電場(chǎng)，使其下層ITO GLASS上布滿(mǎn)均勻電壓，上層為收接訊號(hào)裝置，當(dāng)觸碰外表上任一點(diǎn)時(shí)，在觸碰處，控制器偵測(cè)到電阻產(chǎn)生變化，進(jìn)而改變坐標(biāo)。

更進(jìn)一步的，所述焊接系統(tǒng)為PLC、ABB機(jī)器人、液壓系統(tǒng)、變位系統(tǒng)為主體構(gòu)建的管板焊接系統(tǒng)。

更進(jìn)一步的，所述HMI系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成；所述HMI系統(tǒng)的硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口和數(shù)據(jù)存貯單元；所述HMI系統(tǒng)的軟件部分包括運(yùn)行于 HMI硬件中的系統(tǒng)軟件和運(yùn)行于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)下的畫(huà)面組態(tài)軟件。

更進(jìn)一步的，所述ABB觸碰尋位系統(tǒng)在尋位模式下系統(tǒng)焊絲通低壓電，工件接地，在機(jī)器人沿尋位軌跡移動(dòng)過(guò)程中，焊絲和工件接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生接觸信號(hào)，機(jī)器人停止移動(dòng)，利用當(dāng)前位置與程序設(shè)定位置的偏差值對(duì)路徑進(jìn)行修正，從而得出真實(shí)目標(biāo)值。