焊接机器人系统技术方案

一种焊接机器人系统包括：一焊接机器人，一用来控制焊接机器人驱动的机器人控制器，一个用来检测焊接机器人焊接状态的传感器，以及一个用来执行焊接机器人和机器人控制器整个控制的主个人计算机（ＰＣ），其中主ＰＣ机根据传感器提供的检测信号向机器人控制器发送和接收关于焊接机器人移动路径的修正命令，因而直接控制焊接机器人的移动路径。因此，在焊接机器人系统中，在焊接过程中主ＰＣ机可以直接控制焊接机器人的移动路径。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种焊接机器人系统，尤其是涉及到一种包括一个用来执行控制整个系统的主个人计算机(PC)，一个用来控制焊接机器人驱动的机器人控制器，以及一个用于检测焊接状况(即焊接路径信息)的传感器的焊接机器人系统。通常，焊接机器人用于工业领域焊接包括钢板的各种金属。焊接主要分成点焊和弧焊。在点焊中，一把固定的焊枪对固定在一个夹具上的焊接物体上的某一点执行焊接。在弧焊中，一把可移动的焊枪沿着某个焊接物体的焊接路径执行焊接。弧焊是主要用作为机器人焊接。弧焊是一种当接入焊条时在焊枪和被焊接目标体之间形成强电流的焊接方法，以使得融化的焊条和焊接物立即地融合。当执行弧焊时，提供的电压，焊枪和焊接物之间的距离，焊条接入的速度，焊枪的摇晃速度，焊接路径上的焊接起始点和终结点都是根据焊接物的类型和要焊接的物体的焊接等级预先设置好的，并且将这些设置数值提供给机器人控制器。实际上，焊接物体上的焊接路径被精确地跟踪然后执行焊接工作以便获得焊接的高质量。出于这个目的，一种变化的移动跟踪算法已经被开发和商品化。附图说明图1是一个常规的焊接机器人系统方框图。如图所示，一个焊接机器人系统包括一个用于执行焊接的焊接机器人100，包括一个具有激光视觉传感器用于检测焊接物体(没有显示)和焊枪(没有显示)之间距离的传感器102，包括一个焊接路径的图象等，包括一个根据由传感器102提供的一个采样检测信号，通过焊接机器人移动控制来用于修正焊接路径误差，因而沿着一条正确的路径执行焊接工作的机器人控制器103，以及包括一个为了处理焊接相关数据和控制焊接机器人100的位置和附加设备，用来控制整个焊接机器人系统的主PC机105。在此，如果主PC机105给机器人控制器103提供工作执行条件和焊接启动命令如供电电压，焊枪和焊接物之间的距离，焊条接入的速度，以及焊枪的晃动速度等，机器人控制器103就驱动焊接机器人执行焊接工作。这里，机器人控制器103对由传感器102提供的焊接电流状况信息采样，通过一个变化的商用的移动跟踪算法比较和分析该采样结果，以及控制焊接机器人修正当前的移动路径。如上所述，在常规的焊接机器人系统中，一旦主PC机105用一个与焊接工作执行条件一起的工作启动命令指示机器人控制器时，因为在焊接过程中机器人控制器103执行焊接机器人100的整个移动路径控制，所以主PC机105几乎不可能被包括在移动路径控制中。因此，尽管一个使用者有责任通过主PC机105监视整个焊接机器人系统，但是他或她不能在焊接过程中通过移动路径控制来控制整个焊接机器人系统。为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种在焊接过程中通过主个人计算机(PC)能够控制焊接机器人移动路径的焊接机器人系统。为了实现本专利技术的上述目的，在此提供的一种焊接机器人系统包括一个焊接机器人；一个用于控制焊接机器人驱动的机器人控制器；一个用于检测焊接机器人的焊接状况的传感器；以及一个用于执行该焊接机器人和该机器人控制器的整个控制的主个人计算机(PC)，其中主PC机根据传感器提供的检测信号给机器人控制器输出一个有关焊接机器人移动路径的修正命令，于是直接地控制焊接机器人的移动路径。更可取的是，修正命令的接收和发送是在主个人计算机和机器人控制器之间通过串行通讯、并行通信和网络通信中的一个来执行的。尤其是，该串行通信是采用RS-232C通信。还有，主PC机和机器人控制器分别包括根据所选择的通信方式的一个通信接口。在预定的时间间隔内，由主个人计算机发送修正命令以便执行一个实时控制是有效的。同时，该机器人控制器包含一个包括用来发送和接收关于主PC机的修正命令的预定通信参数的控制程序，而主PC机包含一个用来发送和接收关于机器人控制器的修正命令的预定通信参数的控制程序。本专利技术的上述目的和其他的优点，通过参考附图详细说明其结构和操作将变得更清楚，其中图1是一个常规焊接机器人系统的方框图；图2是一个根据本专利技术的焊接机器人系统的方框图；图3a和图3b是显示一个根据本专利技术的焊接机器人系统的焊接过程；以及图4是一个根据图3焊接过程用于控制焊接机器人的流程图。下面将参考附图详细地描述本专利技术的所提实施例。参考图2，一种根据本专利技术的焊接机器人系统包括一个用于执行焊接工作的焊接机器人200，包括一个用于检测焊接物(没有显示)和一把焊枪(没有显示)之间距离和焊接机器人的焊接路径的具有激光视觉传感器的传感器202，包括一个用于执行焊接机器人系统整个控制的主个人计算机(PC)205，以便处理焊接相关数据，控制焊接机器人202的定位器和用于附加到和分离开焊接物体的附加设备，以及根据传感器202提供的采样检测信息计算焊接机器人移动路径的修正量，然后发送该计算的修正量给机器人控制器作为一个修正命令，还包括一个根据接收自主PC机的修正命令用于修正焊接机器人200的移动路径的机器人控制器203。更可取的是修正命令的接收和发送是通过一个串行通信如RS-232C，一个主要用在输入／输出(I／O)器件和PC机之间的并行通信，或者一个采用本地网(LAN)的网络通信来执行。这里，主PC机205和机器人控制器203包括一个根据各个通信类型的通信端口。代表串行通信协议的RS-232C(推荐标准的232改进型C)广泛地用于计算机和外部器件(如美国电气工业协会确定的调制解调器)之间连接的标准接口。根据这点，主PC机205和机器人控制器203应该配备一个连接器，一根电缆和一个根据RS-232C标准制造的通信器件。实际上，大多数PC机采用RS-232C通信方式。因此，只要识别是否计算机配备了RS-232C来检测机器人控制器203就足够了。并行通信是一种用于象打印机这样的计算机外部设备与计算机主体之间通信的通信方式。并行通信通过连接机器人控制器和电缆，利用一个并行口和主PC机205提供的一相应接口来实现。LAN是一种本地通讯网，该网络的安装是为了共享一个连接到位于相对狭窄空间的许多计算机的大容量存储器。通过构造LAN，包含在许多计算机内的信息被共享并且这些计算机连接到一个能够彼此相互高速度地交换信息的信息网络。因为这样一种LAN主要为了满足在使用焊接机器人的工厂中构成一个控制系统的需要而建立，所以主PC机可以利用LAN与机器人控制器203通信。同样地，主PC机205可以采用三种通信方式之一与机器人控制器203通信。图3a和图3b显示一个根据本专利技术的焊接机器人系统的焊接过程。图4是一个根据图3a和图3b焊接过程用来控制焊接机器人的流程图。焊接机器人200通过主PC机205被告知的一条连接焊接起点“a”和终点“b”的线性路径302，要焊接的一条不规则的焊接路径301如图3a和图3b所示。另外，在实际焊接过程中焊接机器人200接收一个命令以便修正所焊接的路径301和被告知的线性路径302之间误差，并且通过一个传感器移动路径跟踪的方式沿着一条实际焊接路径301移动来执行焊接工作。机器人控制器203被告知焊接路径的起点“a”和焊接状态变量，如与焊接物体的距离间隔，焊条接入速度，以及由主PC机205提供的电源电压等(步骤S1)。然后，焊枪300定位在焊接路径的起点“a”处(步骤S2)。焊枪300由接收来自主PC机205的焊接启动命令的机器人控制器203驱动，以启动焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接机器人系统，其包括：一个焊接机器人；一个用于控制机器人驱动的机器人控制器；一个用于检测焊接机器人的焊接状态的传感器；和一个用于执行焊接机器人和焊接控制器的整个控制的主个人计算机（ＰＣ），其中主ＰＣ机根据传感器提供 的检测信号向机器人控制器发送一个关于焊接机器人移动路径的修正命令，从而直接控制焊接机器人的移动路径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：洪性溱，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]