一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，具体涉及焊接技术领域，包括驱动臂，所述驱动臂的上表面安装有倾斜支架，所述倾斜支架的内部设有引导监测机构；所述引导监测机构包括设置在倾斜支架内部的视觉传感器，且驱动臂的输出端连接有焊接头。本发明专利技术采用引导监测机构使倾斜支架上的视觉传感器进行在线视觉引导，启动顶部超声波传感器、第一侧面超声波传感器、第二侧面超声波传感器、底面超声波传感器进行数据感应维持机器人自行按照采集的数据进行焊接操作，达到应急使用驱动臂避免出现引导错误造成焊接碰撞以及其他问题，运行稳定性更好，更加安全可靠。更加安全可靠。更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统


[0001]本专利技术涉及焊接
，更具体地说，本专利技术涉及一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统。

技术介绍

[0002]焊接也称作熔接、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，为了提高焊接技术，现有的生产线往往需要通过运用移动机器人的位置来控制机器人对焊接工件进行焊接，可以有效提高焊接的时的精度。
[0003]专利申请公告号CN112705886A的专利技术专利公开了一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，包括多轴机器人、工控机、视觉传感器，所述多轴机器人一端固定设置有焊枪，所述视觉传感器安装在所述焊枪上，所述视觉传感器和所述多轴机器人分别与所述工控机连接。该专利技术的一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，通过视觉传感器实时采集待焊接工件的当前图像信息，根据当前图像信息以及预存多轴机器人当前位置可以计算出焊接工件中的当前实际焊缝位置，实现了对焊缝位置的实时跟踪，多轴机器人根据当前实际焊缝位置对待焊接工件的焊缝进行焊接，提高了焊接工件的焊接效率，整个焊接过程完全智能化，节省了人工成本。
[0004]但是在上述该结构进行焊接过程中，通过视觉处理进行引导焊接，一旦视觉处理出现问题无法继续保持使用，需要停机进行检修，甚至会造成视觉处理出现问题后发生焊接错误造成设备损坏，运行稳定性较差，因此需要提供一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，以解决上述
技术介绍
中提出一旦视觉处理出现问题无法继续保持使用，需要停机进行检修，甚至会造成视觉处理出现问题后发生焊接错误造成设备损坏，运行稳定性较差的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，包括驱动臂，所述驱动臂的上表面安装有倾斜支架，所述倾斜支架的内部设有引导监测机构；所述引导监测机构包括设置在倾斜支架内部的视觉传感器，且驱动臂的输出端连接有焊接头，所述驱动臂的一端且位于焊接头外部位置处设有呈圆弧等距分布的第一侧面超声波传感器、底面超声波传感器、第二侧面超声波传感器，在驱动臂的上表面且靠近第二侧面超声波传感器位置处安装有顶部超声波传感器，所述顶部超声波传感器的输出端连接有报警组件，所述驱动臂输出端与焊接头之间固定连接，所述视觉传感器与倾斜支架之间固定连接。
[0007]优选地，所述报警组件包括设置在顶部超声波传感器输出端的工控机，且工控机的输出端连接有蜂鸣器和闪烁灯，所述闪烁灯位于蜂鸣器的一侧位置处，所述工控机的上方安装有交换机，所述驱动臂的另一端部固定有角度驱动臂，且角度驱动臂的一侧设有用于起到竖向角度驱动的竖向角度驱动臂，在竖向角度驱动臂的底端安装有用于对竖向角度驱动臂起到横向角度驱动的旋转驱动底盘，所述驱动臂的一侧设有横截面形状设为凹形的定位框板，在定位框板的底端安装有用于放置焊接件的支撑底板。
[0008]优选地，所述倾斜支架的顶端且位于视觉传感器一侧位置处嵌入开设有调节槽，在倾斜支架的一侧固定有采集组件，且所述采集组件包括固定在倾斜支架一侧的采集储存器，所述采集储存器的输出端电性连接有储存主机，所述调节槽的内部安装有驱动螺杆和螺纹套环块，且驱动螺杆的一端部同圆心驱动有伺服驱动电机，在螺纹套环块的顶端固定有两个对称设置的套环支板，套环支板的内部设有驱动轴杆，所述驱动轴杆的一端同圆心驱动有减速电机，且驱动轴杆的另一端同圆心设有角度传感器，所述驱动轴杆的外壁且位于两个套环支板之间位置处设有套环转动支架，在套环转动支架的底端位置处固定有用于焊接图像数据采集的视觉采集仪，所述螺纹套环块位于驱动螺杆外壁位置处，且螺纹套环块和驱动螺杆之间螺纹连接，所述驱动轴杆的两端分别与减速电机的输出端和角度传感器的感应端两两之间固定连接，所述驱动轴杆与套环支板之间通过轴承活动连接，所述套环支板的一侧固定有用于对套环转动支架上倾斜面起到支撑作用的第一限位支板。
[0009]优选地，所述定位框板内侧壁嵌入设有定位组件，且定位组件包括嵌入设置在定位框板内侧壁的螺纹联动杆，在螺纹联动杆的外壁螺纹连接有螺纹调节块，且螺纹联动杆的顶端同圆心固定有驱动电机，所述螺纹调节块的一侧焊接有支撑块，在支撑块的两侧均固定安装有第二限位支板，两个所述第二限位支板之间设有固定支板和联动支板，在固定支板和联动支板之间位置处安装有压力传感器，压力传感器的上方设有两个导向弹簧柱，所述导向弹簧柱的一端竖截面面积大于其另一端竖截面面积，所述固定支板与第二限位支板之间焊接固定。
[0010]本专利技术的技术效果和优点：1、本专利技术采用引导监测机构使倾斜支架上的视觉传感器进行在线视觉引导，从而使焊接头沿着工件的缝隙进行焊接操作，通过驱动臂上的第一侧面超声波传感器可以发出超声波传感到定位框板内壁一侧上的距离，第二侧面超声波传感器可以发出超声波传感到定位框板内壁另一侧位置处，支撑底板发出超声波传感到工件上表面位置处，顶部超声波传感器可以采集驱动臂在焊接时在定位框板中间内壁位置处上的数值，根据焊接数值变化采集原先数据，这样视觉传感器出现视觉传感错误，启动顶部超声波传感器、第一侧面超声波传感器、第二侧面超声波传感器、底面超声波传感器进行数据感应维持机器人自行按照采集的数据进行焊接操作，达到应急使用驱动臂避免出现引导错误造成焊接碰撞以及其他问题，运行稳定性更好，更加安全可靠；2、本专利技术采用采集组件使减速电机带动驱动轴杆进行二百二十度旋转，套环转动支架可以带动视觉采集仪旋转，套环转动支架的上倾斜面贴合在第一限位支板的上表面位置处，伺服驱动电机带动驱动螺杆使螺纹套环块在螺纹的作用下进行移动，驱动轴杆带动底面超声波传感器使视觉采集仪进行移动，视觉采集仪移动到两个第二限位支板内部，视觉采集仪可以进行下拍传感采集工件的焊缝数据，可以自行达到采集新焊接缝隙数据，并
且在不需要采集时自行收缩不影响焊接，当不需要焊接时即可自行进行采集数据，进行备份更新，无需操作人员测量数据输入到工控机内，具有高效更新数据的效果；3、本专利技术采用定位组件启动驱动电机带动螺纹联动杆转动，螺纹调节块带动支撑块使两个第二限位支板向下移动，视觉采集仪进入到两个第二限位支板之间位置处且位于联动支板左侧位置处，视觉采集仪挤压在联动支板侧面，联动支板挤压导向弹簧柱，联动支板挤压接触到压力传感器，这样发生感应即可停止伺服驱动电机的驱动，保证视觉采集仪在进行采集时达到指定位置处进行原点采集，保证每次采集的数据都从原点采集，更加准确，精确度更好，参考计算数据更加精确；综上，通过上述多个作用的相互影响，达到应急使用驱动臂避免出现引导错误造成焊接碰撞以及其他问题，运行稳定性更好，更加安全可靠，不需要焊接时即可自行进行采集数据，进行备份更新，无需操作人员测量数据输入到工控机内，具有高效更新数据的效果，保证每次采集的数据都从原点采集，更加准确，精确度更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，包括驱动臂（1），所述驱动臂（1）的上表面安装有倾斜支架（2），其特征在于：所述倾斜支架（2）的内部设有引导监测机构；所述引导监测机构包括设置在倾斜支架（2）内部的视觉传感器（3），且驱动臂（1）的输出端连接有焊接头（4），所述驱动臂（1）的一端且位于焊接头（4）外部位置处设有呈圆弧等距分布的第一侧面超声波传感器（5）、底面超声波传感器（6）、第二侧面超声波传感器（7），在驱动臂（1）的上表面且靠近第二侧面超声波传感器（7）位置处安装有顶部超声波传感器（8），所述顶部超声波传感器（8）的输出端连接有报警组件。2.根据权利要求1所述的一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，其特征在于：所述驱动臂（1）输出端与焊接头（4）之间固定连接，所述视觉传感器（3）与倾斜支架（2）之间固定连接。3.根据权利要求1所述的一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，其特征在于：所述报警组件包括设置在顶部超声波传感器（8）输出端的工控机（10），且工控机（10）的输出端连接有蜂鸣器（9）和闪烁灯（11），所述闪烁灯（11）位于蜂鸣器（9）的一侧位置处，所述工控机（10）的上方安装有交换机（13）。4.根据权利要求1所述的一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，其特征在于：所述驱动臂（1）的另一端部固定有角度驱动臂（14），且角度驱动臂（14）的一侧设有用于起到竖向角度驱动的竖向角度驱动臂（15），在竖向角度驱动臂（15）的底端安装有用于对竖向角度驱动臂（15）起到横向角度驱动的旋转驱动底盘（16）。5.根据权利要求1所述的一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，其特征在于：所述驱动臂（1）的一侧设有横截面形状设为凹形的定位框板（17），在定位框板（17）的底端安装有用于放置焊接件的支撑底板（18）。6.根据权利要求1所述的一种在线实时引导的机器人自适应焊接系统，其特征在于：所述倾斜支架（2）的顶端且位于视觉传感器（3）一侧位置处嵌入开设有调节槽（19），在倾斜支架（2）的一侧固定有采集组件，且所述采集组件包括固定在倾斜支架（2）一侧的采集储存器（20），所述采集储存器（20）的输出端电性连接有储存主机（12），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国梁，李龙，黄锦荣，
申请(专利权)人：山西锦荣智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：