一种激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，包括用于固定工件的倾斜/旋转两轴变位机、激光传感器、激光传感器固定元件、焊枪、焊枪固定元件、焊接机器人，工件固定在倾斜/旋转两轴变位机上，跟随倾斜/旋转两轴变位机做倾斜和/或旋转运动，激光传感器安装在激光传感器固定元件上，激光传感器固定元件装夹在焊枪上，焊枪安装在焊枪固定元件上，焊枪固定元件安装在焊接机器人末端法兰盘上，激光传感器和焊枪均可跟随焊接机器人末端运动。本发明专利技术还公开了一种激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接方法。本发明专利技术解决了现有空间曲线焊缝离线编程的精确度不高、空间曲线焊缝示教编程示教工作量大、效率低等问题，效率精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人空间曲线焊接系统，特别涉及激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统及方法。
技术介绍
机器人焊接在许多生产领域得到广泛的应用。目前机器人焊接方法主要以“示教再现”模式为主，首先由人工引导机器人末端焊枪到达焊缝上的一个个示教点，然后编程定义机器人在示教点之间的运动方式，如直线插补、圆弧插补等，最后通过“再现”命令机器人按照示教程序，依次通过示教点，完成焊接过程。在面对复杂的空间曲线焊缝时，为保证精度，需要选取大量的示教点，工作量大，耗时长，生产效率低。为解决上述问题，需要进行自动化焊缝识别，常用的方法有：接触式传感器识别、电弧传感器识别、超声波识别、机器视觉焊缝识别等。接触式传感器识别是利用导向杆或导向轮在焊枪前方探测焊缝的位置，导向杆或导向轮能跟随焊缝的轨迹运动，引导焊枪跟寻焊缝轨迹进行焊接。主要的缺点是导杆和导轮都有一定的结构尺寸，不能用于结构比较紧密的焊缝接头；焊缝的粗糙不平容易造成探头的磨损和变形；焊接速度不能太快。r>电弧传感器识别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，其特征在于，包括用于固定工件的倾斜/旋转两轴变位机、激光传感器、激光传感器固定元件、焊枪、焊枪固定元件、焊接机器人，工件固定在所述倾斜/旋转两轴变位机上，跟随倾斜/旋转两轴变位机做倾斜和/或旋转运动，激光传感器安装在激光传感器固定元件上，激光传感器固定元件装夹在焊枪上，焊枪安装在焊枪固定元件上，焊枪固定元件安装在焊接机器人末端法兰盘上，激光传感器和焊枪均可跟随焊接机器人末端运动。

【技术特征摘要】
1.一种激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，其特征在于，包括用
于固定工件的倾斜/旋转两轴变位机、激光传感器、激光传感器固定元件、焊枪、
焊枪固定元件、焊接机器人，工件固定在所述倾斜/旋转两轴变位机上，跟随倾
斜/旋转两轴变位机做倾斜和/或旋转运动，激光传感器安装在激光传感器固定
元件上，激光传感器固定元件装夹在焊枪上，焊枪安装在焊枪固定元件上，焊
枪固定元件安装在焊接机器人末端法兰盘上，激光传感器和焊枪均可跟随焊接
机器人末端运动。
2.根据权利要求1所述的激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，其
特征在于：所述倾斜/旋转两轴变位机包括固定底座、可摆动的倾斜轴运动机构
及可旋转的旋转轴运动机构，所述的倾斜轴运动机构固定设置在固定底座上，
所述的旋转轴运动机构固定设置在所述倾斜轴运动机构上，随倾斜轴运动机构
同步摆动。
3.根据权利要求2所述的激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，其
特征在于：所述的倾斜轴运动机构包括相对地固定设置在所述固定底座上的主
动侧立板和从动侧立板、固定设置在所述主动侧立板上的交流伺服减速驱动机
构、设置在所述从动侧立板上的回转支撑、包括两个脚座的旋转轴运动机构安
装座，两个脚座分别连结在交流伺服驱动机构输出端和回转支承的外圈上，旋
转轴运动机构安装座能够在交流伺服减速驱动机构带动下，绕交流伺服减速驱
动机构输出端的轴线转动。
4.根据权利要求2所述的激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，其
特征在于：所述的旋转轴运动机构包括交流伺服减速驱动机构、固定设置在所
述交流伺服减速驱动机构输出端上的固定工件工作台，所述的固定工件工作台
在交流伺服减速驱动机构带动下，绕交流伺服减速驱动机构输出端的轴线转动。
5.根据权利要求3或4所述的激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，
其特征在于：所述的交流伺服减速驱动机构为蜗轮蜗杆及交流伺服电机驱动机
构或谐波减速器及交流伺服电机驱动系统。
6.根据权利要求5所述的激光识别焊缝8轴机器人空间曲线焊接系统，其
特征在于：所述的蜗轮蜗杆及交流伺服电机驱动机构包括蜗轮蜗杆机构、连接
所述蜗轮蜗杆机构输入端的交流伺服电机、连接所述蜗轮蜗杆机构输出端的转
盘。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张铁，罗欣，邹焱飚，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44