一种自动化机器人焊接教学及科研系统技术方案

本发明专利技术是一种自动化机器人焊接教学及科研系统，包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端。本发明专利技术满足与自动化焊接相关的焊接工艺、焊接设备、自动化集成、PLC电气控制等科研教学应用，与产业活动接近，有利于科研成果研发及学生实践技能水平的提高。

An Automatic Robot Welding Teaching and Scientific Research System

The invention is an automatic robot welding teaching and scientific research system, including welding robot system, molten pool monitoring system, laser tracking system, hand-held seam photographing system, data transmission system, assessment/scientific research database, flexible working platform, single-axis flexible positioner, dual-axis flexible positioner, PLC console, TIG welding machine, MIG/MAG welding machine and PC terminal. The invention satisfies the scientific research and teaching application of welding technology, welding equipment, automatic integration, PLC electric control related to automatic welding, is close to industrial activities, and is beneficial to the research and development of scientific research achievements and the improvement of students'practical skills.

【技术实现步骤摘要】
一种自动化机器人焊接教学及科研系统
本专利技术涉及自动化焊接教学及科研
，尤其涉及一种自动化机器人焊接教学及科研系统。
技术介绍
随着自动化产业发展，人才培养也成为了学校关注的重点，学校逐渐对自动化教育教学有了迫切需求，于此同时高校的相关科研项目也在逐渐增加。因此高校对于自动化设备的需求，要既能实现教学，又能满足科研。目前市场上多数是针对教学的机器人自动化设备，多数是小型，示范型，以演示为主。并不适用于大部分科研场景。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种自动化机器人焊接教学及科研系统，本系统是一种实现教学与科研的多功能集成系统。一种自动化机器人焊接教学及科研系统，包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端；所述焊接机器人系统包括焊接机器人本体和机器人控制柜；所述机器人控制柜一端连接TIG焊机或MIG/MAG焊机，一端连接焊接机器人本体；所述焊接机器人本体末端还安装有TIG焊枪或MIG/MAG焊枪；所述焊接机器人，可切换使用TIG焊机或MIG/MAG焊机；所述TIG焊枪和MIG/MAG焊枪，可与对应焊机同步进行切换；所述考核/科研数据库，通过数据传输系统，与TIG焊机、MIG/MAG焊机连接；所述数据传输系统可实时上传焊接数据到考核/科研数据库中，用于教学和科研；所述焊接机器人本体末端装有熔池监测系统和激光跟踪系统；所述熔池监测系统配有独立的图像显示/存储系统，用于监测熔池形态；所述激光跟踪系统用于调节焊缝位置偏差；所述手持焊缝拍照系统，用于对焊后的形貌拍照，并记录焊缝尺寸；所述单轴柔性变位机、双轴柔性变位机通过PLC控制台控制，并与焊接机器人本体联动；所述PLC控制台，与机器人控制柜连接，控制变位机转动，并调用焊接程序，实现自动化焊接；所述PC端，上面包含数据传输系统和考核/科研数据库、熔池监测数据、激光跟踪数据、焊缝拍照数据。进一步的，所述焊接机器人为工业用焊接机器人，采用6轴，可负载4~20kg。本专利技术满足与自动化焊接相关的焊接工艺、焊接设备、自动化集成、PLC电气控制等科研教学应用，与产业活动接近，有利于科研成果研发及学生实践技能水平的提高。附图说明图1是本专利技术系统示意图。具体实施方式工作流程如下：步骤1、根据科研或考核的内容，选择柔性工作平台，单轴柔性变位机、双轴柔性变位机，进行装夹；步骤2、根据科研或考核的内容，选择TIG或MIG/MAG焊接方式，将TIG焊机及焊枪或MIG/MAG焊机及焊枪与机器人和控制柜连接；步骤3、焊接机器人启动，通过控制柜上的示教器编写焊接程序；步骤4、通过PLC控制台调用焊接指令；步骤5、实施焊接；步骤6、焊接过程，激光跟踪系统自动纠正焊缝位置偏差；步骤7、焊接过程，熔池监测系统记录焊接熔池变化过程；通过数据传输系统将数据传输至PC端；步骤8、焊接过程，TIG/MIG/MAG焊机中的焊接参数传输至PC端中的考核/科研数据库；步骤9、焊接完成后，手持焊缝拍照系统进行焊缝外观拍照和测量，并传输至PC端；步骤10、通过PC端整理数据，进行考核/科研工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化机器人焊接教学及科研系统，其特征在于：包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端；所述焊接机器人系统包括焊接机器人本体和机器人控制柜；所述机器人控制柜一端连接TIG焊机或MIG/MAG焊机，一端连接焊接机器人本体；所述焊接机器人本体末端还安装有TIG焊枪或 MIG/MAG焊枪；所述焊接机器人，可切换使用TIG焊机或MIG/MAG焊机；所述TIG焊枪和 MIG/MAG焊枪，可与对应焊机同步进行切换；所述考核/科研数据库，通过数据传输系统，与TIG焊机、MIG/MAG焊机连接；所述数据传输系统可实时上传焊接数据到考核/科研数据库中，用于教学和科研；所述焊接机器人本体末端装有熔池监测系统和激光跟踪系统；所述熔池监测系统配有独立的图像显示/存储系统，用于监测熔池形态；所述激光跟踪系统用于调节焊缝位置偏差；所述手持焊缝拍照系统，用于对焊后的形貌拍照，并记录焊缝尺寸；所述单轴柔性变位机、双轴柔性变位机通过PLC控制台控制，并与焊接机器人本体联动；所述PLC控制台，与机器人控制柜连接， 控制变位机转动，并调用焊接程序，实现自动化焊接；所述PC 端，上面包含数据传输系统和考核/科研数据库、熔池监测数据、激光跟踪数据、焊缝拍照数据。...

【技术特征摘要】
1.一种自动化机器人焊接教学及科研系统，其特征在于：包括焊接机器人系统、熔池监测系统、激光跟踪系统、手持焊缝拍照系统、数据传输系统和考核/科研数据库、柔性工作平台、单轴柔性变位机、双轴柔性变位机、PLC控制台、TIG焊机、MIG/MAG焊机以及PC端；所述焊接机器人系统包括焊接机器人本体和机器人控制柜；所述机器人控制柜一端连接TIG焊机或MIG/MAG焊机，一端连接焊接机器人本体；所述焊接机器人本体末端还安装有TIG焊枪或MIG/MAG焊枪；所述焊接机器人，可切换使用TIG焊机或MIG/MAG焊机；所述TIG焊枪和MIG/MAG焊枪，可与对应焊机同步进行切换；所述考核/科研数据库，通过数据传输系统，与TIG焊机、MIG/MAG焊机连接；所述数据传输系统可实...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乡亮，薛志清，
申请(专利权)人：江苏集萃先进金属材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32