[發明專利]一種用于鐵路貨車車體檢修的焊接機器人系統及焊接方法

在審

• 申請號: 202110033477.X
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112692837A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 王春琪;劉良;張博;周生臣
• 申請（專利權）人: 成都海瑞斯軌道交通設備有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了一種用于鐵路貨車車體檢修的焊接機器人系統及焊接方法，包括機器人本體、視覺識別單元、AGV小車移動控制單元、焊接控制單元、數據處理單元、位置獲取單元和主控單元；位置獲取單元獲取位置信息；AGV小車移動控制單元控制AGV小車移動到目標位置，AGV小車移動控制單元控制視覺識別單元掃描區域標識，視覺識別單元將區域標識信息發送給主控單元；主控單元收到信息后，控制視覺識別單元掃描焊縫，視覺識別單元將焊縫信息發給數據處理單元；數據處理單元得到焊接軌跡信息并發送給焊接控制單元；焊接控制單元控制焊槍進行焊接。通過機器人自動進行焊接，提高了焊接效率，同時避免了工人在光污染、空氣污染、高溫環境下作業造成的危險。

技術領域

本發明涉及機器人焊接技術領域，具體涉及一種用于鐵路貨車車體檢修的焊接機器人系統及焊接方法。

背景技術

鐵路貨車敞車車體主要用于鐵路貨運，是由轉向架支撐在軌道上運行，是鐵路貨車的重要組成部分。鐵路貨車的檢修維護是鐵路運輸安全和貨運運營能力的重要保證，貨車車體的檢修維護是鐵路貨車檢修的重要環節。貨車車體檢修按照檢修工藝流程，需要經過一系列的分解、焊接、矯正、下料、補焊對接、焊接等工序，最后進行最終的落成檢查，以確保貨車車體檢修達到檢修工藝要求。

目前貨車車體腐蝕、缺損情況、畫定切割區域均采用人工方式進行，由經過培訓合格的車輛鉗工采用鐵錘擊打的方式逐個進行檢查和標定。人工使用氧氣、乙炔進行切割標定的區域。人工測定切割區域尺寸，裁減需要補充的鋼板。人工點焊對接補充的鋼板。

焊接環境惡劣，溫度高且存在光污染、空氣污染，焊接工序焊接量大、作業人員多、需要專業焊工、工作時間長、效率低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：目前在鐵路貨車車體檢修中，進行焊接作業時，需要人工進行焊接，焊接環境惡劣，溫度高且存在光污染、空氣污染，工作人員長期處于這種工作環境，容易發生危險，與此同時，人工焊接需要專業的焊工，且工作時間長，效率低，本發明提供了解決上述問題的一種用于鐵路貨車車體檢修的焊接機器人系統及焊接方法。

本發明通過下述技術方案實現：

一種用于鐵路貨車車體檢修的焊接機器人系統，包括機器人本體，其特征在于，還包括視覺識別單元、AGV小車移動控制單元、焊接控制單元、數據處理單元、位置獲取單元和主控單元；

所述視覺識別單元包括攝像頭和激光傳感器，所述攝像頭用于掃描區域標識，所述激光傳感器配合所述攝像頭，掃描焊縫。

所述位置獲取單元用于獲取機器人本體的自身位置信息和目標位置信息，并將自身位置信息和目標位置信息發送給所述AGV小車移動控制單元；

所述AGV小車移動控制單元基于接收的自身位置信息和目標位置信息調整AGV小車的方向，并控制AGV小車移動到目標位置，當AGV小車到達目標位置時，所述AGV小車移動控制單元控制視覺識別單元掃描區域標識，所述視覺識別單元將區域標識信息發送給主控單元；

所述主控單元接收到視覺識別單元發送的區域標識信息后，控制所述視覺識別單元掃描焊縫，所述視覺識別單元將掃描的焊縫信息發送給所述數據處理單元；

所述數據處理單元對接收的焊縫信息進行處理，得到焊接軌跡信息，并將焊接軌跡信息發送給所述焊接控制單元；

所述焊接控制單元基于接收的焊接軌跡信息控制焊槍對待焊接區域進行焊接。