自动焊接系统的制作方法

【技术领域】

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种自动焊接系统。

背景技术：

随着机器人与人工智能技术的飞速发展，其在焊接技术领域也得到了较佳的应用。通过机器人替代人手去“拿着”焊接头，通过计算机视觉代替人眼去确定所需要焊接的焊点，降低了焊条产生的火花对人造成的损伤以及靠近高电压而产生的安全隐患。

市面上多采用六轴机器人在焊接领域代替人手、人眼，六轴机器人以其灵活性得到人们的青睐，但目前六轴机器人由于位置设置因素，易出现奇异点，导致机器人的运动出现失控，使得机器人在使用过程中会对周围工作环境产生安全隐患，也不利于六轴机器人的使用寿命。

技术实现要素：

为克服上述的技术问题，本发明提供了一种自动焊接系统。

本发明解决技术问题的方案是提供一种自动焊接系统，包括固定座、固定架及用于焊接的六轴机器人，所述固定座侧面设置有固定位，所述固定架的一端与固定位枢接，所述固定架的另一端设置有与六轴机器人固定连接的连接面，所述固定架通过连接面与六轴机器人固定连接，所述固定座的顶面为承载面，所述连接面与承载面的夹角为5-85°。

优选地，所述连接面与承载面的夹角为15-75°。

优选地，所述连接面与承载面的夹角为30-60°。

优选地，所述六轴机器人包括移动部、连接座、焊缝扫描仪及焊接头，所述移动部一端与连接面固定连接，另一端与连接座固定连接，所述焊缝扫描仪及焊接头固定在连接座远离移动部一端上。

优选地，所述连接面与承载面的距离为0.2-0.7m。

优选地，所述自动焊接系统还包括远程控制端，所述六轴机器人与远程控制端通过无线连接的方式连接，所述远程控制端通过无线的方式对六轴机器人进行远程控制。

优选地，所述远程控制端包括位移控制模组，所述位移控制模组与移动部无线连接，所述位移控制模组用于对移动部的工作状态进行远程控制。

优选地，所述远程控制端还包括焊缝分析模组，所述焊缝分析模组与焊缝扫描仪无线连接，所述焊缝分析模组用于对焊缝扫描仪扫描的焊缝进行分析。

优选地，所述远程控制端还包括计算处理模组，所述计算处理模组与焊缝分析模组电性连接，所述位移控制模组与计算处理模组电性连接，所述焊缝分析模组将分析结果生成分析电信号并发送给计算处理模组，计算处理模组根据分析电信号计算出移动路径并发送路径电信号给位移控制模组，所述位移控制模组根据路径电信号对移动部进行控制。

相对于现有技术，本发明的自动焊接系统具有如下优点：

六轴机器人的固定面与承载面(即工作面)呈5-85°的角度，使得六轴机器人在工作过程中相对与固定面与承载面平行时更不易出现奇异点，即六轴机器人运动的自由度减少、运动失控的概率较小，有利于降低六轴机器人出现失控进而对周围环境产生安全隐患的概率，有利于提高六轴机器人的使用寿命。

【附图说明】

图1是本发明自动焊接系统与待焊接件的立体结构示意图。

图2是本发明自动焊接系统的远程控制端的具体模组示意图。

图3是本发明自动焊接系统与待焊接件的一变形的立体结构示意图。

附图标记说明：

10、固定座；11、固定架；12、六轴机器人；101、固定位；111、连接面；102、承载面；121、移动部；122、连接座；123、焊缝扫描仪；124、焊接头；141、位移控制模组；142、焊缝分析模组；143、计算处理模组。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-图2，本发明提供一种自动焊接系统，用于对待焊接件的焊缝进行焊接，包括固定座10、固定架11、六轴机器人12及远程控制端，固定座10的侧面设置有固定位101，固定架11的一端与固定位101枢接，固定架11的另一端设置有连接面111，六轴机器人12一端固定在连接面111上以与固定架11固定连接，固定座10的顶面为承载面102，远程控制端设置在远端，其与六轴机器人12通过无线连接的方式连接。

固定座10用于六轴机器人12的固定，承载面102用作待焊接件的工作面，工作人员事先将待焊接件放置在承载面102上；固定架11用于六轴机器人12固定在固定座10上提供过渡，且可将六轴机器人12相对轴转动以调整六轴机器人12的位置，具体地，工作人员可手动将固定架11绕轴转动；六轴机器人12用于代替工作人员进行焊接作业，具体是在远程控制端的控制下对焊缝进行检测及焊接；远程控制端用于远程对六轴机器人12进行控制；优选地，承载面102与水平面平行。

优选地，连接面111与承载面102呈5-85°夹角，呈一定夹角的连接面111与承载面102使得六轴机器人12在工作过程中不易出现奇异点，可降低六轴机器人12失控的概率，有利于提高其运动的自由度，具体地，连接面111与承载面102呈15-75°的夹角，进一步优选为30-60°，位于此夹角范围内，六轴机器人12在达到较佳的焊接效果的同时更不易出现奇异点，更利于提高六轴机器人12的使用寿命。

可以理解，当连接面111与承载面102呈0°或90°的夹角时，六轴机器人12较易出现奇异点，使得六轴机器人12的运动失控，不利于焊接作业的同时还会出现安全隐患。由于焊接环境多为高电压及高温环境，出现安全隐患对工作人员的生命安全会造成较大威胁，因此需要避免连接面111与承载面102呈0°或90°夹角以克服在此夹角时易出现奇异点的情况。

优选地，连接面111与承载面102的距离为0.2-0.7m，在本发明中，即为连接面111的中间位置与承载面102的距离为0.2-0.7m，可以理解，在此距离范围内，六轴机器人12的焊接速度与焊接质量均较佳。

进一步地，六轴机器人12包括移动部121、连接座122、焊缝扫描仪123及焊接头124，移动部121的一端与连接面111固定连接，移动部121的另一端与连接座122固定连接，在连接座122远离移动部121的一端分别与焊缝扫描仪123及焊接头124固定连接，移动部121与远程控制端无线连接，焊缝扫描仪123与远程控制端无线连接，远程控制端还与焊接头124无线连接。

移动部121用于控制六轴机器人12的移动，使得六轴机器人12的位置适合焊接，具体是在远程控制端的控制下进行移动，移动部121可在水平方向相对连接面111位移一端距离；连接座122用于固定焊缝扫描仪123及焊接头124；焊缝扫描仪123用于对焊缝进行扫描并将扫描结果发送至远程控制端，远程控制端对扫描结果进行分析并规划出移动路径控制移动部121进行移动的同时控制焊接头124进行焊接作业；焊接头124用于对焊缝进行焊接。

进一步地，远程控制端包括位移控制模组141、焊缝分析模组142及计算处理模组143，位移控制模组141与计算处理模组143电性连接，计算处理模组143与焊缝分析模组142电性连接。位移控制模组141还与移动部121无线连接，焊缝分析模组142还与焊缝扫描仪123无线连接。

焊缝分析模组142用于对焊缝扫描仪123扫描的焊缝进行分析，具体地，焊缝扫描仪123对焊缝进行扫描的同时发送所扫描的信息给焊缝分析模组142，焊缝分析模组142根据对扫描的信息进行分析并将分析结果生成电信号发送给计算处理模组143，计算处理模组143用于对分析结果进行计算处理，计算处理模组143计算出移动路径并发送路径电信号给位移控制模组141；位移控制模组141用于对移动部121的工作状态进行远程控制，即移动部121通过位移控制模组141的控制实现对六轴机器人12的位置进行调节，具体地，位移控制模组141根据路径电信号实现对移动部121的控制。通过焊缝分析模组142、计算处理模组143及位移控制模组141的配合实现六轴机器人12位置的调整以使其适合焊接作业，有利于实现自动焊接的全过程。

可以理解，固定架11也可以与六轴机器人12通过三角码(如图3所述)实现相对固定连接，只要满足固定架11用以实现六轴机器人12脚位的固定住以便于六轴机器人12通过移动合适位置后对待焊接件进行焊接即可。

当该自动焊接系统在使用时，焊缝扫描仪123对待焊接件的焊缝进行扫描并无线发送扫描信息给焊缝分析模组142，焊缝分析模组142对扫描信息进行分析并生产分析电信号发送给计算处理模组143，计算处理模组143根据分析电信号计算出移动部121所要移动的路径并发送路径电信号给位移控制模组141，位移控制模组141根据路径电信号控制移动部121移动到计算出的位置处的同时焊接头124进行焊接作业，如此循环，实现自动焊接系统的自动焊接作业，节省了人力。

相对于现有技术，本发明的自动焊接系统具有如下优点：

六轴机器人的固定面与承载面(即工作面)呈5-85°的角度，使得六轴机器人在工作过程中相对与固定面与承载面平行时更不易出现奇异点，即六轴机器人运动的自由度减少、运动失控的概率较小，有利于降低六轴机器人出现失控进而对周围环境产生安全隐患的概率，有利于提高六轴机器人的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含在本发明的专利保护范围内。