一种三维焊接机器人制造技术

本发明专利技术提供一种三维焊接机器人，涉及焊接技术领域。该三维焊接机器人，包括智能控制系统、两个控制箱和底座，两个所述控制箱分别固定设置于底座两侧中点处，两个所述控制箱中的其中一个上端固定设置有操作面板。通过利用智能中央控制系统采用控制，对整机及各个分系统进行统一的协调和管理，通过对X轴、Y轴和Z轴的联动控制和其他系统整合控制，实现全自动智能化控制目的，同时利用虚拟模型进行虚拟数据模拟建立，采用虚拟模型系统设定虚拟规划焊缝参数，同时由实时追踪模块追踪定位生成实际焊缝路径进行智能焊接和判定，以构建的虚拟模型预设判定，方便使用，精度高，很大程度上提高焊接速度、提升焊接速质量。提升焊接速质量。提升焊接速质量。

【技术实现步骤摘要】
一种三维焊接机器人


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体为一种三维焊接机器人。

技术介绍

[0002]随着科技和工业的不断发展，无论是军事上还是民用上，对大型设备需求都越来越大，在这些大型装备的生产过程中需要焊接技术以实现各设备的拼接。传统的焊接工艺大多是由人工来完成的，近年来，由于工业自动化技术不断提高，机器人被广泛用于焊接领域。焊接机器人的应用，不仅很大程度上提高了生产效率，而且使许多工人从繁重工作和恶劣的工作环境中解放出来。
[0003]如专利（公开号：CN109926694A）公开了一种焊接机器人，这种焊接机器人可高效的对管板进行焊接，但是在焊接过程中缺少对于被焊接工件进行固定和调节转换的部件，其在焊接时，工件易出现偏移的状况，且需二次手动调整，影响焊接效果和效率；如专利（公开号：CN109202338A）公开了一种焊接机器人，通过焊接机构上设置的焊接滑动块可以实现装置在任意角度进行焊接适用于不同的使用需求，本装置更适用于小型板材的大规模焊接，但是由于焊接时，工作人员需观察焊接轨迹确保焊接的准确性，但是工作人员直视焊接光源时，会对自身眼睛造成一定的损伤。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种三维焊接机器人，解决了上述专利中由于缺少对于被焊接工件进行固定和调节转换的部件，其在焊接时，工件易出现偏移的状况，且需二次手动调整，影响焊接效果和效率以及工作人员需观察焊接轨迹确保焊接的准确性，但是工作人员直视焊接光源时，会对自身眼睛造成一定的损伤的问题。
[0005]（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种三维焊接机器人，包括智能控制系统、两个控制箱和底座，两个所述控制箱分别固定设置于底座两侧中点处，两个所述控制箱中的其中一个上端固定设置有操作面板，两个所述控制箱相对一侧分别设置有主机器人和两个调控机器人，所述主机器人输出端通过转动轴和固定座分别固定设置有焊接头和打磨头；所述底座上端面中点处转动设置有转动座，所述智能控制系统包括三维模型系统和智能操控系统，所述智能控制系统通过无线通讯技术连接有控制台和焊接机器人，所述三维模型系统包括数据采集系统和数据归类系统，其中数据归类系统与数据采集系统电性连接。
[0006]优选的，所述控制台固定设置于控制箱内，所述焊接机器人包括主机器人和两个调控机器人。
[0007]优选的，所述数据采集系统包括结构数据采集、图像数据采集、印记码数据采集和
数据虚拟化管理，所述数据归类系统包括分类和比对。
[0008]优选的，所述数据虚拟化管理包括数据虚拟化模型、模型联节点监管和联节点更动监管，其中模型联节点监管包括待焊接元件的焊接缝总量和焊接缝连接点，所述联节点更动监管负责监管焊接缝连接进程和顺序监管。
[0009]优选的，所述智能操控系统包括指令分析模块、纠错更正模块、智能检测模块、指令传输模块和存储模块。
[0010]优选的，所述焊接机器人包括指令接收模块、指令分配模块、智能处理模块、定点视觉追踪模块和随机存储单元。
[0011]所述智能控制系统的操作方法包括以下步骤：S1.数据采集建模由多维仿生相机进行待焊接工件全方位数据采集后导入系统内，根据数据信息进行虚拟模型建立；S2.焊接点确立将S1中建立的虚拟数据模型进行焊接点统计和划分，统计焊接方式和焊接点连接关系，利用基于深度学习算法的系统进行焊接点规划确立；S3.规划传输将系统规划的数据信息传输至智能控制系统内对焊接机器人进行智能操控焊接，并实时追踪焊接机器人焊接移动点轨迹，判定规划焊接轨迹与实际焊接轨迹是否合格。
[0012]优选的，其中S3中的焊接合格率由：其中P为合格范围，为规划值，为实际值，当时处于合格范围。
[0013]（三）有益效果本专利技术提供了一种三维焊接机器人。具备以下有益效果：1、本专利技术提供了一种三维焊接机器人，通过利用智能中央控制系统采用控制，对整机及各个分系统进行统一的协调和管理，通过对X轴、Y轴和Z轴的联动控制和其他系统整合控制，实现全自动智能化控制目的，主机器人与调控机器人协同工作，利用转动座实现360
°
旋转，调控机器人的辅助夹持和翻转，能够更好的进行周身环绕的连接缝焊接，可以轻松适应各种不同规格的元器件焊接及其不同角度的复杂焊接环境，焊接适用性更强，且通过预先寻找到合适的焊接路径和焊接顺序，利用虚拟模型进行虚拟数据模拟建立，采用虚拟模型系统设定虚拟规划焊缝参数，同时由实时追踪模块追踪定位生成实际焊缝路径进行智能焊接和判定，以构建的虚拟模型预设判定，方便使用，精度高，很大程度上提高焊接速度、提升焊接速质量。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的系统框架图；图3为本专利技术的流程框架图；图4为本专利技术的三维模型系统框架图；图5为本专利技术的数据采集系统框架图；
图6为本专利技术的数据虚拟化管理框架图。
[0015]其中，1、智能控制系统；2、三维模型系统；201、数据采集系统；20101、结构数据采集；20102、图像数据采集；20103、印记码数据采集；20104、数据虚拟化管理；202、数据归类系统；3、智能操控系统；301、指令分析模块；302、纠错更正模块；303、智能检测模块；304、指令传输模块；305、存储模块；4、控制台；5、焊接机器人；501、指令接收模块；502、智能处理模块；503、智能处理模块；504、定点视觉追踪模块；505、随机存储单元；6、数据虚拟化模型；7、模型联节点监管；8、联节点更动监管；9、操作面板；10、控制箱；11、主机器人；12、调控机器人；13、打磨头；14、底座；15、焊接头；16、转动座。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例：
[0017]如图1
‑
6所示，本专利技术实施例提供一种三维焊接机器人，包括智能控制系统1、两个控制箱10和底座14，两个控制箱10分别固定设置于底座14两侧中点处，两个控制箱10中的其中一个上端固定设置有操作面板9，两个控制箱10相对一侧分别设置有主机器人11和两个调控机器人12，主机器人11输出端通过转动轴和固定座分别固定设置有焊接头15和打磨头13，其中调控机器人12分布于前后侧，用于辅助夹持和翻转使用，保证焊接的连续性，同时主机器人11根据焊接情况进行焊接与打磨的分步处理，保证焊接的精准度和表面光滑性；底座14上端面中点处转动设置有转动座16，转动座16呈360
°
转动效果，满足全方位的旋转焊接使用，可以轻松适应各种不同规格的元器件焊接及其不同角度的复杂焊接环境，智能控制系统1包括三维模型系统2和智能操控系统3，智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维焊接机器人，包括智能控制系统（1）、两个控制箱（10）和底座（14），其特征在于：两个所述控制箱（10）分别固定设置于底座（14）两侧中点处，两个所述控制箱（10）中的其中一个上端固定设置有操作面板（9），两个所述控制箱（10）相对一侧分别设置有主机器人（11）和两个调控机器人（12），所述主机器人（11）输出端通过转动轴和固定座分别固定设置有焊接头（15）和打磨头（13）；所述底座（14）上端面中点处转动设置有转动座（16），所述智能控制系统（1）包括三维模型系统（2）和智能操控系统（3），所述智能控制系统（1）通过无线通讯技术连接有控制台（4）和焊接机器人（5），所述三维模型系统（2）包括数据采集系统（201）和数据归类系统（202），其中数据归类系统（202）与数据采集系统（201）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种三维焊接机器人，其特征在于：所述控制台（4）固定设置于控制箱（10）内，所述焊接机器人（5）包括主机器人（11）和两个调控机器人（12）。3.根据权利要求1所述的一种三维焊接机器人，其特征在于：所述数据采集系统（201）包括结构数据采集（20101）、图像数据采集（20102）、印记码数据采集（20103）和数据虚拟化管理（20104），所述数据归类系统（202）包括分类和比对。4.根据权利要求3所述的一种三维焊接机器人，其特征在于：所述数据虚拟化管理（20104）包括数据虚拟化模型（6）、模型联节...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶晶，张日亮，吴红生，
申请(专利权)人：广西科技师范学院，
类型：发明
国别省市：