火焰開坡口機器人自動鐳射糾偏系統的製作方法
2023-06-26 09:35:46
專利名稱：火焰開坡口機器人自動鐳射糾偏系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動位置糾偏系統，尤其涉及ー種火焰開坡ロ機器人的位置糾偏系統。
背景技術：
開坡ロ是鋼板結構件焊接前的一道重要エ序，坡ロ精度是保證焊接質量的重要環節。在エ件外形和放置位置沒有偏差的條件下，使用火焰機器人可以簡單重複開坡ロ程序，但由於諸多原因，エ件不可能完全相同，如切割精度影響外形尺寸、鋼板不平度影響垂直距離、人工放置影響水平位置等，因此簡單的重複程序無法保證坡ロ精度，大部分使用者不得不人工返修，或者每枚エ件重複編程、示教過程，耗時較長。使用糾偏系統可以在機器人工作之前採集數據並傳遞給機器人，計算工作實際位置與標準位置的差值，自動補償軌跡偏差。
發明內容
本發明的目的在於提供一種火焰開坡ロ機器人自動錯射糾偏系統，克服火焰機器人簡單重複開坡ロ程序無法保證坡ロ精度的缺點。
一種火焰開坡ロ機器人自動鐳射糾偏系統，其特徵在於包括鐳射位置探測系統、機器人補正系統，機器人運動到預定位置，鐳射位置探測傳感器發射鐳射光到エ件，鐳射光經エ件反射後與射入光線成三角形傳回傳感器，傳感器接受光線信號後，經由內部的信號放大器轉化為電信號發送到機器人系統，機器人系統將此數據與標準數據相比較，得出其差值，並將此差值傳給機器人各軸編碼器，編碼器根據此數值自動調整各軸的角度實現切割軌跡的一致性。本發明是將鋼板火焰開坡ロ機器人與鐳射探測裝置相結合，實現了由於鋼板エ件尺寸或位置偏差時的自動糾偏功能，能夠保證鋼板重複開坡ロ的精度。由於無機械性地接觸檢測物體實現檢測，故不會對檢測物體和傳感器造成損傷，因此傳感器具有很長的使用壽命。而且根據不同型號的光學傳感器，鐳射探測距離為2(Tl000mm，響應時間非常短最高可達9. 4KHz，完全沒有機械性工作時間，井能通過高級設計技術使投光光束集中在小光點，或通過構成特殊的受光光學系統，來實現最高可達I μ m的高解析度。
圖I為本發明的火焰開坡ロ機器人自動鐳射糾偏系統工作原理示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發明的實施方式
本發明的火焰開坡ロ機器人自動鐳射糾偏系統，包括鐳射位置探測系統、機器人補正系統，機器人運動到預定位置，鐳射位置探測傳感器發射鐳射光到エ件，鐳射光經エ件反射後與射入光線成三角形傳回傳感器，傳感器接受光線信號後，經由內部的信號放大器轉化為電信號發送到機器人系統，機器人系統將此數據與標準數據相比較，得出其差值，並將此差值傳給機器人各軸編碼器，編碼器根據此數值自動調整各軸的角度實現切割軌跡的一致性。機器人使用預先設定的接近速度，接近方向數據，使鐳射傳感器部分向對象エ件移動；使用數字輸入信號，檢測機器人接觸對象エ件位置；將已找到的對象エ件位置數據與標準數據比較，得出偏移量；將偏移信息，分配到各軸編碼放大後，實現機器人移動到當前對象エ件位置。其工作步驟如下
1.設置工具中心點
預設設定的工具坐標系的原點位於機器人J6軸的法蘭上。根據實際加工，需要把工具坐標系的原點移到工作的位置和方向上，該位置叫工具中心點TCP(Tool Center Point)。工具坐標系的所有測量都是相對於TCP的，因此TCP的設置非常重要。機器人系統一般使用了兩個工具鐳射傳感器和工作工具，因此通常需設置兩個TCP。2.編輯探測程序
2.I設定使用鐳射傳感坐標系；
2. 2設定傳感條件-探測距離、探測速度、探測返回距離、探測返回速度等，並將傳
感旗標打開，以確定以此次探測的距離作為標準距離；
2. 3示教探測位置，根據不同需求可設定任何數目的單個點、切割程序的某個段、或整個切割程序的修正；
2. 4示教工作軌跡；
2. 5結束編程；
2. 6連續運行程序，此次運行的探測數據將作為標準距離，鐳射傳感器發射鐳射光到エ件，經反射後生成電信號傳輸給機器人系統(注此時傳感旗標為打開)；
2. 7設定偏置寄存器(注探測出來的位置偏差將寫入偏置寄存器，其值將用來糾正エ件運行軌跡的偏移量)；
2. 8關閉探測旗標(注以後再運行程序時將以標準數據位依據，計算偏差值)；
2. 9更換エ件，運行程序，經探測的偏差值將自動由機器人系統補償給機器人工作工具中心點，從而實現對運動軌跡的補正。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進ー步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，則應當視為屬於本發明所提交的權利要求書確定的保護範圍。
權利要求
1.一種火焰開坡口機器人自動鐳射糾偏系統，其特徵在於包括鐳射位置探測系統、機器人補正系統，機器人運動到預定位置，鐳射位置探測傳感器發射鐳射光到工件，鐳射光經工件反射後與射入光線成三角形傳回傳感器，傳感器接受光線信號後，經由內部的信號放大器轉化為電信號發送到機器人系統，機器人系統將此數據與標準數據相比較，得出其差值，並將此差值傳給機器人各軸編碼器，編碼器根據此數值自動調整各軸的角度實現切割軌跡的一致性。
全文摘要
一種火焰開坡口機器人自動鐳射糾偏系統，其特徵在於包括鐳射位置探測系統、機器人補正系統，機器人運動到預定位置，鐳射位置探測傳感器發射鐳射光到工件，鐳射光經工件反射後與射入光線成三角形傳回傳感器，傳感器接受光線信號後，經由內部的信號放大器轉化為電信號發送到機器人系統，機器人系統將此數據與標準數據相比較，得出其差值，並將此差值傳給機器人各軸編碼器，編碼器根據此數值自動調整各軸的角度實現切割軌跡的一致性。克服火焰機器人簡單重複開坡口程序無法保證坡口精度的缺點。
文檔編號B25J13/08GK102699483SQ20121020691
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者廖文, 桂永, 洪峰, 潘冬亮, 鄧奇 申請人:洪峰