[發明專利]一種打包機制造用自適應焊接方法

有效

• 申請號: 202110376540.X
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113427103B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 許俊
• 申請（專利權）人: 南通佳寶機械有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/12;B23K9/127;B23K9/32;B23K37/047;B25J9/16
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 萬小俠

本發明公開了一種打包機制造用自適應焊接方法，它涉及打包機制造技術領域，包括以下步驟：在制造的打包機的焊縫處設置工藝色標線標識，在控制系統中的CAD圖像中輸入工藝色標線標識；基于視覺識別方法與CAD圖像技術結合進行焊接工藝調節，控制系統調用相應的焊接工藝參數；通過四軸變位進行相應焊接角度的調整，根據焊接工藝參數對打包機進行起弧焊接；焊縫追蹤和糾偏，電弧中心偏移及時進行糾偏。本發明的優點在于：利用四軸變位焊接單元與提供雙變位行走龍門架機構相結合組成三個六軸變位焊接機器人系統，結合視覺識別與CAD圖像技術，以及焊縫追蹤與糾偏系統，實現打包機生產制造過程中的焊接工藝自適應、自調整的高度智能運行焊接。

技術領域

本發明涉及打包機制造技術領域，具體涉及一種打包機制造用自適應焊接方法。

背景技術

自適應焊接機器人設備是一種新的焊接工藝設備，專注于打包機制作焊接過程自動化、柔性化與智能化。隨我國勞動力成本的逐漸升高，以廉價勞動力為支撐的傳統制造難以為繼。現有焊接機器人在投入工作之前，需要將焊接電流、焊縫軌跡、焊縫寬度（擺槍幅度）、焊接速度等參數逐一輸入，才能啟動運行，這類焊接方式存在著工藝參數單一、操作準備量大、易于產生焊縫偏差影響焊接質量等缺陷，影響機器人焊接效率。

學術技術界關于焊接機器人的研究比較寬泛，特別用于汽車制造過程中的焊接機器人點焊技術十分成熟，但對于一般機械制造過程中的機器人焊接工藝調整一次，只能滿足一種焊接工藝特征要求，遇有焊縫、材料等其中一個參數改變就要重新調整參數，且現有焊接方法焊接時焊縫容易有偏差、焊接質量差。

本發明主要提供一種針對廢棄物收集打包機制造時焊縫變化多、焊接軌跡復雜等情況的自適應智能焊接方法，能夠實現自動跟蹤焊縫、自動調節焊接參數、智能運行、適應打包機復雜焊接要求，該焊接技術能夠有效彌補現有機器人焊接技術存在的不足；工藝參數一次建庫無限調用，極大的縮短了工藝參數調整時間；有效避免手工輸入工藝參數可能出現的錯誤；最大限度的提高機器人的焊接工作效率和焊接質量的穩定性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種打包機制造用自適應焊接方法，能夠解決現有技術中人工焊接成本高且質量不穩、已有機器人焊接需要操作人員不斷調節焊接參數代碼、焊縫容易有偏差、焊接質量差的現有缺陷。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：包括以下步驟：

S1、工藝色標線標識的增設：在制造的打包機的焊縫處設置工藝色標線標識，在控制系統中的CAD圖像中輸入工藝色標線標識，工藝色標線是以不同顏色不同線寬的圖像元素表現焊縫路徑、焊縫規格、接頭形式、焊接材料的不同工藝參數；

S2、基于視覺識別方法與CAD圖像技術結合的焊接工藝調節：焊接機器人通過視覺識別系統和色標傳感器順序獲取打包機焊縫處的工藝色標線標識的圖像元素，識別當前焊縫的焊接材料、接頭形式、焊縫規格、焊縫路徑的色標代碼，并與控制系統中的CAD圖像中的標識進行比對，兩者完全符合后，控制系統調用焊接材料、焊接電流、擺槍幅度、焊接速度、焊縫路徑相應的焊接工藝參數；

S3、根據焊接工藝參數進行焊接：控制系統選擇好焊接工藝參數后，將信息傳遞給控制器，控制器控制焊接機器人的行走龍門架機構、焊接變位機構移動至焊縫附近，進行初始焊縫尋位，焊接機器人的設于焊接變位機構上的焊接單元通過安裝臂直線變位、肘關節帶動擺臂擺動變位、擺臂滾擺變位、焊槍夾擺動變位四軸變位進行相應焊接角度的調整，然后對打包機進行起弧焊接；

S4、焊縫追蹤：焊接機器人上設有電弧電壓傳感器或電弧電流傳感器，電弧電壓傳感器或電弧電流傳感器將數據傳輸給數據采集系統，實時測量到的電弧電流或電弧電壓值與正常焊接指標值對比，利用焊接過程中電弧電壓或電弧電流的變化量判斷電弧中心是否偏移焊縫中心，同時通過視覺識別系統識別焊縫寬度與設定值是否一致；