一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置制造方法及图纸

技术编号:31847584 阅读:14 留言:0更新日期:2022-01-12 13:28
一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置,包括控制器、激光传感器、激光传感驱动器和焊接组件,所述焊接组件包括焊接机器人末端轴,在焊接机器人末端轴上连接有安装支架,在安装支架上设有埋弧焊枪,在安装支架上设有与埋弧焊枪相配合的焊剂送料管和焊剂回收管,在安装支架上沿焊接机器人焊接方向的前端安装有激光传感器,所述激光传感器用于识别焊缝的激光位置坐标;所述控制器通过第一串口和通讯线缆与激光传感驱动器相连,以将激光传感器识别的激光位置坐标传输到控制器,所述激光传感驱动器通过第二串口和控制线缆与激光传感器相连;在控制器上连接有存储器,所述控制器通过电磁继电器与焊接机器人相连。通过电磁继电器与焊接机器人相连。通过电磁继电器与焊接机器人相连。

【技术实现步骤摘要】
一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置


[0001]本技术涉及一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置。

技术介绍

[0002]焊接,也称作熔接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
[0003]现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等;除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空;无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。
[0004]焊接应用的领域十分广泛,特别是钢结构行业中应用更加频繁;在钢结构行业中常常存在长直焊缝工件的焊接需求,这种工件存在较大的下料偏差、组装偏差及焊接过程热变形导致的焊缝位置偏差,这就需要通过技术手段实现自动化焊接过程中焊缝位置的实时纠偏,以往的方法是通过机械装置定位到焊缝位置,通过定位装置的位移实时调整焊枪位置达到纠偏的目的,这种机械装置设计复杂,较笨重,检测精度低,操作难度大,必须在特定焊缝形式下才可得以应用,难以实现多层多道焊接的实时跟踪,及无人值守的智能化焊接过程。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置,结构设计合理,基于控制器的集成控制和数据传输作用,配合激光传感器等电气元件,能够替代现有的机械装置,极大的简化跟踪设备的安装过程,只需调整激光跟踪器检测模式即可实现多种焊缝特征的检测,实现起始点自动精确寻位、焊接过程实时跟踪、工件端点自动识别,减少了大量参数设置和人工操作,有效避免了误操作产生的焊接事故,真正实现无人值守智能焊接过程,解决了现有技术中存在的问题。
[0006]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0007]一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置,包括控制器、激光传感器、激光传感驱动器和焊接组件,所述焊接组件包括焊接机器人末端轴,在焊接机器人末端轴上连接有安装支架,在安装支架上设有埋弧焊枪,在安装支架上设有与埋弧焊枪相配合的焊剂送料管和焊剂回收管,在安装支架上沿焊接机器人焊接方向的前端安装有激光传感器,所述激光传感器用于识别焊缝的激光位置坐标;所述控制器通过第一串口和通讯线缆与激光传感驱动器相连,以将激光传感器识别的激光位置坐标传输到控制器,所述激光传感驱动器通过第二串口和控制线缆与激光传感器相连;在控制器上连接有存储器,所述存储器用于储存焊丝指向焊缝时的激光位置坐标;所述控制器通过电磁继电器与焊接机器人相连,以驱动焊接机器人控制埋弧焊枪的偏移动作。
[0008]所述第一串口为RS232串口,所述第二串口为RS485串口。
[0009]所述RS485串口的型号为SP3485,在RS485串口上设有8个引脚,所述RS485串口的
六号引脚和七号引脚为数据传输引脚。
[0010]所述控制器为PLC控制器,所述PLC控制器的型号为S7

200,在PLC控制器上设有多个引脚,所述PLC控制器通过Q1.3号引脚、Q1.4号引脚和Q1.6号引脚与存储器相连,所述PLC控制器通过Q0.3号引脚、Q0.4号引脚和Q0.5号引脚与电磁继电器相连。
[0011]在激光传感驱动器上连接有AC220V电源进行供电。
[0012]在控制器上还设有数字IO单元和模拟量输出单元。
[0013]本技术采用上述结构,通过沿焊接机器人焊接方向的前端安装激光传感器以进行焊缝激光位置坐标的识别;通过控制器和激光传感驱动器相连,以将激光传感器识别的激光位置坐标传输到控制器,进行数据处理控制焊枪的偏移动作;通过控制器上的存储器来储存焊丝指向焊缝时的激光位置坐标,为埋弧焊枪的动作提供依据;通过控制器和电磁继电器相配合来驱动焊接机器人来控制埋弧焊枪的动作,具有高效实用、安全可靠的优点。
附图说明:
[0014]图1为本技术的结构示意图。
[0015]图2为本技术的激光检测位置示意图。
[0016]图3为本技术的工作示意图。
[0017]图4为图3的立体图。
[0018]图5为本技术的控制原理图。
[0019]图6为本技术的控制器的电气原理图。
[0020]图7为本技术的第二串口的电气原理图。
[0021]图中,1、焊接机器人末端轴,2、安装支架,3、焊剂回收管,4、埋弧焊枪,5、焊剂送料管,6、激光传感器。
具体实施方式:
[0022]为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本技术进行详细阐述。
[0023]如图1

7中所示,一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置,包括控制器、激光传感器、激光传感驱动器和焊接组件,所述焊接组件包括焊接机器人末端轴1,在焊接机器人末端轴1上连接有安装支架2,在安装支架2上设有埋弧焊枪4,在安装支架2上设有与埋弧焊枪4相配合的焊剂送料管5和焊剂回收管3,在安装支架2上沿焊接机器人焊接方向的前端安装有激光传感器6,所述激光传感器6用于识别焊缝的激光位置坐标;所述控制器通过第一串口和通讯线缆与激光传感驱动器相连,以将激光传感器6识别的激光位置坐标传输到控制器,所述激光传感驱动器通过第二串口和控制线缆与激光传感器6相连;在控制器上连接有存储器,所述存储器用于储存焊丝指向焊缝时的激光位置坐标;所述控制器通过电磁继电器与焊接机器人相连,以驱动焊接机器人控制埋弧焊枪的偏移动作。
[0024]所述第一串口为RS232串口,所述第二串口为RS485串口。
[0025]所述RS485串口的型号为SP3485,在RS485串口上设有8个引脚,所述RS485串口的六号引脚和七号引脚为数据传输引脚。
[0026]所述控制器为PLC控制器,所述PLC控制器的型号为S7

200,在PLC控制器上设有多个引脚,所述PLC控制器通过Q1.3号引脚、Q1.4号引脚和Q1.6号引脚与存储器相连,所述PLC控制器通过Q0.3号引脚、Q0.4号引脚和Q0.5号引脚与电磁继电器相连。
[0027]在激光传感驱动器上连接有AC220V电源进行供电,保证激光传感驱动器和激光传感器6长时间持续进行工作。
[0028]在控制器上还设有数字I O单元和模拟量输出单元,预留接口,以丰富控制器的功能。
[0029]本技术实施例中的一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置的工作原理为:基于控制器的集成控制和数据传输作用,配合激光传感器6等电气元件,能够替代现有的机械装置,极大的简化跟踪设备的安装过程,只需调整激光跟踪器检测模式即可实现多种焊缝特征的检测,实现起始点自动精确寻位、焊接过程实时跟踪、工件端点自动识别,减少了大量参数设置和人工操作,有效避免了误操作产生的焊接事故,真正实现无人值守智能焊接过程。
[0030]本技术实施例中的一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置,其特征在于:包括控制器、激光传感器、激光传感驱动器和焊接组件,所述焊接组件包括焊接机器人末端轴,在焊接机器人末端轴上连接有安装支架,在安装支架上设有埋弧焊枪,在安装支架上设有与埋弧焊枪相配合的焊剂送料管和焊剂回收管,在安装支架上沿焊接机器人焊接方向的前端安装有激光传感器,所述激光传感器用于识别焊缝的激光位置坐标;所述控制器通过第一串口和通讯线缆与激光传感驱动器相连,以将激光传感器识别的激光位置坐标传输到控制器,所述激光传感驱动器通过第二串口和控制线缆与激光传感器相连;在控制器上连接有存储器,所述存储器用于储存焊丝指向焊缝时的激光位置坐标;所述控制器通过电磁继电器与焊接机器人相连,以驱动焊接机器人控制埋弧焊枪的偏移动作。2.根据权利要求1所述的一种直角坐标埋弧焊接机器人激光寻位跟踪装置,其特征在于:所述第一串口为RS232串口,所述第二串口为RS485串口。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王睿智王洪建李新建付玉俭高广
申请(专利权)人:济南时代新纪元科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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