一種機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的製作方法

2023-05-24 10:12:11 7

本發明涉及修磨補償系統的技術領域，尤其涉及一種機器人焊接電極帽自動修磨補償系統。

背景技術：

機器人點焊的發展，對節拍和精度的要求越來越高。焊槍在使用一定次數後，會對電極帽進行修磨來改善焊接質量。但在機器人自動化焊接過程中，如何將自動修磨和自動補償相結合的過程結合起來，達到高效、高精度的要求，是機器人焊接領域的一大難點。在機器人焊接電極帽修磨過程中，修磨量以及修磨精度的控制非常高，修磨量過少，會影響精度，修磨量過多，又會造成成本的浪費。同時由於生產節拍的問題，修磨時間要儘可能縮短。這就要求電極帽修磨器具有高精度、高速的特點。電極帽修磨後，會造成機器人TCP位置的變化，影響下次的修磨量和修磨精度。每次根據修磨量測量，手動補償不適合機器人自動化焊接生產，因此如何對修磨量進行自動測量，是機器人焊接的另外一個問題。如何將機器人焊接電極帽自動修磨以及進行自動補償相結合，集成一套系統。該系統在生產中做到高效、高精度的生產運行，也是機器人焊接的一大難題。

技術實現要素：

針對上述產生的問題，本發明的目的在於提供一種機器人焊接電極帽自動修磨補償系統。

為了實現上述目的，本發明採取的技術方案為：

一種用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，包括：一工作檯；一點焊系統，所述點焊系統設置在所述工作檯的上端面的一側；一伺服修磨器系統，所述伺服修磨器系統設置在所述工作檯的上端面相對於所述點焊系統的另一側，所述伺服修磨器系統用於修磨所述點焊系統的電極帽；一視覺檢測系統，所述視覺檢測系統設置在所述工作檯的上端面相對於所述點焊系統的另一側，通過所述視覺檢測系統檢測經所述伺服修磨器系統修磨後的所述電極帽的長度；一控制系統，所述控制系統設置在所述工作檯的上端面，所述視覺檢測系統的檢測數據反饋給所述控制系統，通過所述控制系統自動補償所述伺服修磨器系統進行修磨後造成的偏差。

上述的用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，所述視覺檢測系統包括2D高像素相機、視覺校正板和相機支架，所述2D高速相機和所述視覺校正板通過所述相機支架固定於所述工作檯的上端面。

上述的用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，所述視覺檢測系統包括一遮光簾和一防護罩，所述防護罩套設於所述2D高像素相機的外側，所述遮光簾設置於所述2D高像素相機的鏡頭一側，通過所述遮光簾和防護罩保護所述2D高速相機和所述視覺校正板。

上述的用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，所述視覺檢測系統採用LED光源。

上述的用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，所述伺服修磨器系統包括：一支架，所述修磨裝置與所述支架的頂端通過浮動補償機構連接；一吹氣裝置，所述吹氣裝置設置於所述修磨裝置的頂端；一廢料收集裝置，所述廢料收集裝置固定安裝於所述支架的側面。

上述的用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，所述修磨裝置包括：一刀架，所述刀架與所述支架的頂端通過所述浮動補償機構連接；一動力裝置，所述動力裝置安裝於所述刀架上；一刮刀，所述刮刀設置於所述刀架內，所述刮刀與所述動力裝置的輸出端連接。

上述的用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，所述動力裝置為伺服電機。

上述的用於機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，其中，所述動力裝置為伺服電機。

本發明由於採用了上述技術，使之與現有技術相比具有的積極效果是：

(1)本發明能夠使機器人做到機器人焊接電極帽自動修磨、自動測量及自動補償，穩定且高效。

附圖說明

圖1是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的示意圖。

圖2是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的修磨系統的示意圖。

圖3是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的視覺檢測系統的示意圖。

圖4是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的視覺檢測系統的的內部結構示意圖。

附圖中：1、工作檯；2、點焊系統；3、伺服修磨器系統；31、修磨裝置；311、刀架；312、動力裝置；313、刮刀；32、支架；321、浮動補償裝置；33、吹氣裝置；34、廢料收集裝置；4、視覺檢測系統；41、遮光簾；42、防護罩；43、LED光源；44、視覺校正板；5、控制系統。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。

圖1是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的示意圖，圖2是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的修磨系統的示意圖，請參見圖1、圖2所示，示出了一種較佳實施例的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統，包括有：工作檯1和點焊系統2，點焊系統2設置在工作檯1的上端面的一側。

此外，作為較佳的實施例中，機器人焊接電極帽自動修磨補償系統還包括有：伺服修磨器系統3和視覺檢測系統4，伺服修磨器系統3設置在工作檯1的上端面相對於點焊系統2的另一側，伺服修磨器系統3用於修磨點焊系統2的電極帽。視覺檢測系統4設置在工作檯1的上端面相對於點焊系統2的另一側，通過視覺檢測系統4檢測經伺服修磨器系統3修磨後的電極帽的長度。

另外，作為較佳的實施例中，機器人焊接電極帽自動修磨補償系統還包括有：控制系統5，控制系統5設置在工作檯1的上端面。電極帽修磨後，會造成機器人TCP位置的變化，視覺檢測系統4的檢測數據反饋給控制系統5，通過控制系統5自動補償伺服修磨器系統3進行修磨後造成TCP的偏差，能夠做到自動修磨、自動檢測以及自動補償，實現機器人焊接自動化高效進行。

圖3是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的視覺檢測系統的示意圖，圖4是本發明的機器人焊接電極帽自動修磨補償系統的視覺檢測系統的的內部結構示意圖，請繼續參見圖3、圖4所示。

進一步，作為較佳的實施例中，視覺檢測系統4包括2D高像素相機、視覺校正板44和相機支架，2D高速相機和視覺校正板44通過相機支架固定於工作檯1的上端面。

更進一步，作為較佳的實施例中，視覺檢測系統4包括遮光簾41和防護罩42，防護罩42套設於2D高像素相機的外側，遮光簾41設置於2D高像素相機的鏡頭一側，通過遮光簾41和防護罩42保護2D高速相機和視覺校正板44。

再進一步，作為較佳的實施例中，視覺檢測系統4採用LED光源43。

以上所述僅為本發明較佳的實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍。

本發明在上述基礎上還具有如下實施方式：

本發明的進一步實施例中，請繼續參見圖1、圖2所示。伺服修磨器系統3包括：支架32、吹氣裝置33和廢料收集裝置34，修磨裝置31與支架32的頂端通過浮動補償機構321連接。吹氣裝置33設置於修磨裝置31的頂端。廢料收集裝置34固定安裝於支架32的側面。使電極帽修磨過程中所產生的碎屑和廢渣通過吹氣裝置33

本發明的進一步實施例中，修磨裝置31包括：刀架311、動力裝置312和刮刀313，刀架311與支架32的頂端通過浮動補償機構連接。動力裝置312安裝於刀架311上。刮刀313設置於刀架311內，刮刀313與動力裝置312的輸出端連接。通過動力裝置312驅動刮刀313旋轉，對放入刀架311的電極帽進行修磨。

本發明的進一步實施例中，動力裝置312為伺服電機。

本發明的進一步實施例中，吹氣裝置33的氣嘴為扁平狀，能夠增大吹氣裝置33的吹氣範圍，從而確保吹氣裝置33的吹氣效果。

本發明的進一步實施例中，伺服修磨器系統3修磨精度可達±0.1mm，修磨時間最短為3s；視覺檢測系統4測量精度可達±0.1mm；通過伺服修磨器系統3和視覺檢測系統4集成的系統能夠使機器人做到機器人焊接電極帽自動修磨、自動測量及自動補償，穩定且高效。

以上所述僅為本發明較佳的實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護範圍內。