用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备及其焊接方法技术

一种用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备及其焊接方法，包括焊接过程信息采集及在线分析单元、对焊条引弧的智能化控制单元、焊条在焊接过程中的电弧长度自动调控单元、对焊接起始位置和焊缝长度的自动确定单元、焊条回收单元、焊条的自动装夹单元、焊条的自动输送单元和焊条端面修磨单元。

【技术实现步骤摘要】
用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备及其焊接方法
本专利技术涉及焊接
，具体涉及一种用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备及其焊接方法
技术介绍
目前，在焊接领域，虽然诞生了很多新型的焊接方式，作为电焊条焊接的传统焊接方式仍然具有它独特的焊接优势。随着工业的进步，五金、大型船舶、汽车生产、火箭等各个领域的生产都有在使用焊条焊接，而且使用的频次也在随着时代的进步而逐步提高。同样随着时代进步面临的问题，生活的提高，很多年轻人已不愿意从事简单枯燥的手工焊条焊接作业，焊接的恶劣环境(强电弧光、粉尘、高温等)进一步导致新时代的年轻人直接对焊条焊接作业说“不”。即使有少数的年轻人想从事焊条焊接作业，在短时间内焊接技术水平也无法满足当下的所需焊接质量要求。目前，国内一个拥有丰富焊接经验，焊接技术水平又高的优秀焊工基本都是拥有至少十几二十年以上焊接经验的老焊工，这种人较少，又没有年轻人能坚持，导致市场对优秀焊工的需求及优秀焊工师傅的严重缺乏形成对立的关系。因此，机器人焊工——焊条焊接全套自动化控制系统不仅可以解决这种焊工人员匮乏的问题，还可以保证比一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备，其特征在于：包括焊接过程信息采集及在线分析单元、对焊条引弧的智能化控制单元、焊条在焊接过程中的电弧长度自动调控单元、对焊接起始位置和焊缝长度的自动确定单元、焊条回收单元、焊条的自动装夹单元、焊条的自动输送单元和焊条端面修磨单元；/n其中，所述焊接过程信息采集及在线分析单元用于实时监控焊条在焊接过程中的电流和电弧电压，将监控获得的焊接电流数据和焊接弧压数据转换为用于调节弧长的参数信息并反馈至电弧长度自动调控单元；/n所述对焊条引弧的智能化控制单元，用于根据监控的电流、电压值，判断引弧成功与否，并将信息实时反馈至机器人操作程序，确定是否再次引弧或转入...

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备，其特征在于：包括焊接过程信息采集及在线分析单元、对焊条引弧的智能化控制单元、焊条在焊接过程中的电弧长度自动调控单元、对焊接起始位置和焊缝长度的自动确定单元、焊条回收单元、焊条的自动装夹单元、焊条的自动输送单元和焊条端面修磨单元；
其中，所述焊接过程信息采集及在线分析单元用于实时监控焊条在焊接过程中的电流和电弧电压，将监控获得的焊接电流数据和焊接弧压数据转换为用于调节弧长的参数信息并反馈至电弧长度自动调控单元；
所述对焊条引弧的智能化控制单元，用于根据监控的电流、电压值，判断引弧成功与否，并将信息实时反馈至机器人操作程序，确定是否再次引弧或转入焊接程序；
所述电弧长度自动调控单元，用于根据焊接过程对弧压信息的采集及分析，实时获取弧长信息并对焊接期望的弧长进行闭环控制，从而计算出焊条末端距焊接熔池的距离，实现机器人路径的在线规划及动作调控；
所述对焊接起始位置和焊缝长度的自动确定单元，采用高速光纤IO采集通道自动寻位并确定焊条末端是否与工件接触，并将接触点位置及时通过IO反馈，自动存储和设定为引弧点，然后根据焊接程序设定的焊缝长度或焊接时间数据，规划和控制机器人的运动路径；
所述焊条的自动装夹单元和回收单元，包括回收废旧电焊条模块和装夹新电焊条模块，用于自动更换废旧焊条，并将废旧焊条投入回收装置内；
所述焊条的自动输送单元，用于一次性存储大量的电焊条，对电焊条进行自动有序的排列，自动的将电焊条弹出至输送口，并维持焊条在输送口的位置与伸出长度的一致性，以便于下一步的机器人换焊条时的精确抓取；
所述焊条端面修磨单元，用于对新焊条、和对焊接后还能使用的旧焊条进行末端的修磨操作，即对焊条引弧位置的周围药皮进行修磨，露出导电金属部分，以提高焊条的第一次引弧成功率。


2.根据权利要求1所述的用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备，其特征在于，所述焊条的自动输送单元还设有电焊条实时监测模块，用于当检测到所述焊条的自动输送单元中的电焊条快用完时，进行信号提示。


3.根据权利要求1所述的用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备，其特征在于，所述焊条的自动装夹和回收单元设有报警模块，用于当监测到所述回收装置快装满时，进行警告提示。


4.根据权利要求1所述的用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备，其特征在于，所述对焊接起始位置和焊缝长度的自动确定单元中设有寻位计时器。


5.根据权利要求1所述的用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接设备，其特征在于，所述对焊条引弧的智能化控制单元上设有引弧计时器。


6.一种用于机器人配套的焊条电弧焊自动焊接方法，包括包括焊接过程信息采集及在线分析单元、焊条在焊接过程中的电弧长度自动调控单元、对焊条引弧的智能化控制单元、对焊接起始位置和焊缝长度的自动确定单元、焊条回收单元、焊条的自动装夹和回收单元、焊条的自动输送单元和焊条端面修磨单元，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，启动焊条的自动装夹单元和回收单元，检测焊条燃烧是否到更换阀值；如果是，则启动回收废旧电焊条模块，将废旧电焊条投入回收装置；然后启动装夹新电焊条模块，装上新电焊条；如果否，则进入第二步；
第二步，启动焊条端面修磨单元，修磨电焊条；
第三步，启动对焊接起始位置和焊缝长度的自动确定单元，采用高速光纤IO采集通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩沛文，蒋林，胡渊，龙立新，练杰，董亮，
申请(专利权)人：深圳市鸿栢科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44