[發(fā)明專利]機器人的初始焊接位置檢測方法

無效

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• 申請日: 1998-03-03
• 公開（公告）號: CN1086162C
• 公開（公告）日: 2002-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 洪性溱
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 楊梧

本發(fā)明涉及一種焊接機器人，特別涉及一種可檢測同焊接母材的不規(guī)則性和固定時的位置偏移無關的焊接初始點的方法。

在自動化生產線上進行焊接時，由于被焊接部件的不規(guī)則性和固定時的位置偏移，即使在機器人按規(guī)定通過預定的焊道，也很難正確地檢測出焊接的開始點。其原因在于，當從工廠自動化生產線的側面觀察時，雖然焊接機器人通過定位用的夾具和支架而保持固定位置，但對于使被焊接部件移動的傳送帶和移動用夾具來說，很難沒有誤差地將被焊接部件定位于準確的作業(yè)空間內。并且，即使是相同的被焊接部件，在規(guī)格上也多少存在細微差別。

為了解決上述的問題，人們開發(fā)了通過接觸式傳感器跟蹤方式對初始焊接位置進行檢測的方法，上述的接觸式傳感器跟蹤方式是指，在進行實際焊接之前的未產生電弧的狀態(tài)下，確認焊絲或噴嘴與被焊接部件之間是否實現(xiàn)通電，從而正確地掌握被焊接部件位置的方法。即，平時是分開著的，一點一點地移動焊炬而產生熔化時，將該處作為數(shù)據(jù)而檢測作業(yè)焊接部件的焊接初始點。

以前，作為利用上述基本原理而開發(fā)出的產品，包括有像FANAC、DAIDEN、ABB、IGMC之類的產品，這些產品的外部安裝有用于接觸式傳感器的驅動器電源，并且，為了即使在母材發(fā)生傾斜或被覆蓋的情況下也能進行準確的定位，接觸檢測示意點4～5次。

然而，如上所述的采用現(xiàn)有的接觸式傳感器跟蹤方式的初始焊接位置檢測方法存在著下述問題，即，雖然通過接觸幾處示意點可實現(xiàn)準確性，但幾次的接觸動作所耗費的時間較長，所以焊接量較大時無法縮短時間。

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種機器人的初始焊接位置檢測方法，該方法僅通過兩次接觸就能夠準確地檢測出同焊接母材的不規(guī)則性和固定時的位置偏移無關的焊接初始點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的機器人的初始焊接位置檢測方法包括如下步驟：將從大致指出的焊接開始點至焊接終點處的假想點的方向矢量確認為第一方向矢量，并把朝向母材的接合部且以將接合面之間大致二等分的角度放置的焊炬的方向矢量確認為第二方向矢量；把同所述第二方向矢量以所述第一方向矢量為基準分別沿正(+)和負(-)方向轉動時的方向相一致的方向，分別確定為焊炬的垂直和水平跟蹤方向；使焊炬分別沿被確定的所述垂直和水平跟蹤方向移動，直至產生熔化為止，當產生熔化時，使焊矩分別移動到已確定了參數(shù)的位置上；然后，使焊矩沿焊接行進方向的相反方向移動而跟蹤母材的端部，在母材的端部產生熔化時，使焊矩沿焊接行進方向移動一段已確定了所述參數(shù)的距離，從而使焊炬移動到初始焊位置。

附圖的簡要說明：

圖1是電弧焊系統(tǒng)的示意圖；

圖2是對應L型母材而說明本發(fā)明的初始焊接位置檢測方法的軸測圖；

圖3是對應L型母材而說明本發(fā)明的初始焊接位置檢測方法的側視圖；

圖4是對應圖2所示的L型母材而說明焊炬的方向矢量和焊接行進方向矢量的示意圖；

圖5是從圖4得到的第三方向矢量的示意圖；

圖6是對應于母材向任意方向偏移且基板處于傾斜狀態(tài)的T型母材而說明本發(fā)明的初始焊接位置檢測方法的示意圖。

下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

圖1是電弧焊系統(tǒng)的示意圖，該電弧焊系統(tǒng)包括保護氣體10、控制臺20、焊絲30、送絲裝置40、焊炬50、焊接機器人60、以及焊接夾具70。

當把被焊接母材安裝在具有上述結構的焊接夾具70上的時候，焊接機器人60首先檢測母材的初始焊接部，然后在檢測出的該位置，在被提供至焊炬50的焊絲30與被焊接部件80之間形成強電流/電壓而產生電弧。此時，被提供至焊炬50的焊絲邊熔化邊進行焊接。

上述焊接動作中的焊接機器人60的初始焊接位置檢測方法，是在產生電弧之前，用焊接機器人60的腕來確認焊絲或噴嘴同母材是否實現(xiàn)電接觸而掌握焊接位置。即，平時在電氣上是分開的，使焊炬一點一點地移動，一邊確認焊接點一邊檢測焊接位置。

下面，詳細說明本發(fā)明涉及的焊接機器人60的初始焊接位置檢測方法。

首先，在焊接夾具70上安裝圖2和圖3所示的L形被焊接部件80，當使用者指出大致的焊接開始點A時，焊炬50便位于該大致示意點A。接著，當使用者在焊接終點部處指出大致終點的假想點B時，焊接機器人60便掌握從當前的大致焊接開始點A位置至假想點B的焊接行進方向，把該方向確認為第一方向矢量，并且，把朝向母材的接合部且以將接合面之間大致二等分的角度放置的焊炬的方向矢量確認為第二方向矢量。