本实用新型涉及焊接机器人工作站,更具体地说,涉及一种基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站。
背景技术:
在现代制造业中机器人是不可取代的重要装置与设备,是国家战略性产业的主要发展方向,是一个国家核心竞争力和制造业水平的核心指标。机器人自动化作为提升我国制造业技术水平一项重要工具,已经在许多行业得到推广使用。
焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜(硬件及软件)组成。
然而,每个行业产品的多样化,使得机器人自动化在大力推广之前需要进行每种产品调试编程,这影响了公司每种产品生产的进度。机器人自动化的生产使用,对人员的技术的要求高,增加了公司对人员技术的培训,进而增加公司的人力成本。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的上述缺陷,本实用新型的目的是提供一种基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,解决人员现在对产品进行现场编程的时间,提高了生产效率。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,包括移动导轨机构、焊接系统、机械手、传感器系统、相机系统,以及用于控制所述免示教编程焊接机器人工作站运动的控制终端;
所述焊接系统、所述机械手均设于所述移动导轨机构上,所述传感器系统、所述相机系统均设于所述机械手上;所述焊接系统包括焊机电源、送丝机和焊枪,所述送丝机设于所述机械手上,所述焊枪设于所述机械手的前端位置;所述传感器系统包括线激光传感器、点激光传感器,所述线激光传感器、所述点激光传感器均设于所述机械手的前端位置;
所述相机系统设于所述机械手的前端位置。
较佳的,所述免示教编程焊接机器人工作站还包括工装台。
较佳的,所述移动导轨机构包括轨道、以及设于所述轨道上的滑台,所述机械手设于所述滑台上。
较佳的,所述机械手选用6轴机械手。
较佳的,所述焊枪通过集成电缆分别与所述送丝机、所述焊机电源相连。
较佳的,所述焊接系统选用气保焊机。
较佳的,所述焊枪选用气保焊焊枪。
本实用新型所提供的一种基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,可以实现平面简单的结构件免示教过程自动焊接,提升了焊接效率,保证了焊接质量,降低了人工劳动强度。
附图说明
图1是本实用新型免示教编程焊接机器人工作站的立体示意图;
图2是本实用新型免示教编程焊接机器人工作站的正视示意图;
图3是本实用新型免示教编程焊接机器人工作站的俯视示意图;
图4是本实用新型免示教编程焊接机器人工作站中焊接系统的示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案,下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
请结合图1至图3所示,本实用新型所提供的一种基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,包括移动导轨机构1、焊接系统2、机械手3、传感器系统4、相机系统5,以及用于控制本实用新型免示教编程焊接机器人工作站整体运动的控制终端6(pc端)。
本实用新型免示教编程焊接机器人工作站还包括用以放置工装部件200的工装台7,工装台7不仅用来放置工装部件200,还要进行工装部件200的坐标系设定。
移动导轨机构1包括轨道101、以及安装于轨道101上的滑台102,承载了焊接系统2、机械手3。移动导轨机构1的控制可以通过本实用新型免示教编程焊接机器人的示教器控制,也可以通过控制终端6控制。
焊接系统2、机械手3均安装于滑台102上,传感器系统4、相机系统5均安装于机械手3上。
请结合图4所示,焊接系统2包括焊机电源201、送丝机202(盘装送丝盘)和焊枪203,其中送丝机202安装于机械手3上,焊枪203安装于机械手3的前端位置,
焊枪203通过集成电缆204分别与送丝机202、焊机电源201相连。
焊接系统2选用气保焊机,焊枪203选用气保焊焊枪,气保焊焊枪203与气保焊机相连。
机械手3选用6轴机械手。
传感器系统4包括线激光传感器、点激光传感器,线激光传感器、点激光传感器均安装于机械手的前端位置。
线激光传感器用于精确定位工装部件200的焊接起始和终点位置,通过线激光传感器对工装部件200的焊接起始和终点位置进行扫描,以便获得工装部件200在工装台7上准确的焊接起始和终点位置的坐标系。
点激光传感器用于测量工装台7的高度与相机系统5的高度间的距离,最终获取焊枪端部尖点的高度信息,以便获得焊接起点位置的坐标系中的z值信息。
相机系统5安装于机械手3前端位置的焊枪支架上,利用相机系统5对工装部件200进行拍照,在控制终端6的显示屏上形成一个工装部件200的外部轮廓成像,通过恩公手工画线来确定机器人运动方向以及线激光传感器扫描焊接起始和终点位置。
控制终端6内预装有控制系统,可以用来对本实用新型免示教编程焊接机器人工作站的各个机构部件的参数进行定义,并且可以按照需要进行设置。针对焊接,本实用新型免示教编程焊接机器人工作站可以根据工装部件200的厚度设置所需要的焊接工艺参数,并且可以自动调用设置的焊接工艺参数。本实用新型免示教编程焊接机器人工作站所有的姿态指令和焊接质量都已预先固化在控制终端6内,本实用新型免示教编程焊接机器人工作站会根据相关指令进行姿态的调整,保证在焊接时,其姿态是可以焊接的一个稳定的、良好的焊缝。
本实用新型免示教编程焊接机器人工作站可以保证操作人员从现有的在线示教编程脱离出来,实现免示教编程,不需要操作人员进行程序编程,因此可以节省大量的编程时间,提高生产效率,并在一定程度改善了操作人员的操作使用环境。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
1.一种基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,其特征在于:包括移动导轨机构、焊接系统、机械手、传感器系统、相机系统,以及用于控制所述免示教编程焊接机器人工作站运动的控制终端;
所述焊接系统、所述机械手均设于所述移动导轨机构上,所述传感器系统、所述相机系统均设于所述机械手上;
所述焊接系统包括焊机电源、送丝机和焊枪,所述送丝机设于所述机械手上,所述焊枪设于所述机械手的前端位置;
所述传感器系统包括线激光传感器、点激光传感器,所述线激光传感器、所述点激光传感器均设于所述机械手的前端位置;
所述相机系统设于所述机械手的前端位置。
2.根据权利要求1所述的基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,其特征在于:所述免示教编程焊接机器人工作站还包括工装台。
3.根据权利要求1所述的基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,其特征在于:所述移动导轨机构包括轨道、以及设于所述轨道上的滑台,所述机械手设于所述滑台上。
4.根据权利要求1所述的基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,其特征在于:所述机械手选用6轴机械手。
5.根据权利要求1所述的基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,其特征在于:所述焊枪通过集成电缆分别与所述送丝机、所述焊机电源相连。
6.根据权利要求5所述的基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,其特征在于:所述焊接系统选用气保焊机。
7.根据权利要求6所述的基于视觉系统的免示教编程焊接机器人工作站,其特征在于:所述焊枪选用气保焊焊枪。
技术总结