一种应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动化焊接领域，具体涉及一种免于示教、能实时控制焊接过程的自动识别跟踪焊接装置。
【背景技术】
[0002]焊接是制造业中应用非常广泛的一种加工方法，随着科学技术的不断进步，机械化、自动化、智能化在工业领域的应用逐渐普遍。焊接机器人和焊接专机的出现对焊接领域的发展起到了巨大的推动作用，不仅解放了工人的劳动力，更提高了劳动生产率和社会生产力。
[0003]目前市场上不论是一般的还是智能化的机器人，大多需要预先示教编程方可按要求工作，这样虽然解放了工人的劳动力，但同时也增加了对工人的技术水平要求。另外，由于工件的装配精度和其在焊接工程中因过热而导致的应力和变形，焊接轨迹将会发生变化，而仅仅示教是不能解决这些问题的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是无需通过人工操作或者示教模式，实现在正确的位置进行焊缝自动识别实时在线跟踪焊接，提高焊接质量。为解决上述问题，本实用新型提供一种应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置。
[0005]本实用新型的目的是以下述方式实现的:
[0006]一种应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，包括工控机和与其连接的激光扫描器、数字化焊接电源、焊接机器人本体，所述焊接机器人本体与焊枪支架连接；所述焊枪支架上平行固定激光扫描器和焊枪。
[0007]焊枪支架上设置通孔，焊枪穿过通孔并通过螺栓固定在焊枪支架上。
[0008]焊枪支架上设置有法兰，焊接机器人本体与焊枪支架通过法兰连接。
[0009]激光扫描器和焊枪支架之间安装挡板。
[0010]激光扫描器位于焊枪的上方。
[0011]相对于现有技术，本实用新型能够免于焊缝焊接过程中的人工示教，不仅解放了工人的体力脑力劳动，而且提高了焊缝焊接质量；焊枪不仅可以随焊缝在X轴、Y轴上左右前后自动移动，还可以随其在Z轴上上下自动移动，即适合于任何轨迹焊缝的焊接；相对一般的激光视觉传感器，采用激光扫描器使得焊接过程中抗干扰性强，且扫描角度大、扫描频率高、结构简单、价格低廉；本实用新型结构简单、便于应用推广。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型的加装挡板的焊枪支架。
[0014]图3是本实用新型的工作原理框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0016]本实施例的一种应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，包括工控机和与其连接的激光扫描器1、数字化焊接电源、焊接机器人本体2，数字化焊接电源用于熔化焊接用的焊丝，焊接机器人本体2通过设置在焊枪支架3上的法兰4与焊枪支架3连接；焊枪支架3上还设置通孔7，焊枪穿过通孔7并通过螺栓固定在焊枪支架3上；激光扫描器I通过螺栓固定于焊枪支架3上，与焊枪5平行，激光扫描器I位于焊枪5的上方。为防止焊接过程中产生的飞肩影响激光扫描器I的信息提取，激光扫描器I和焊枪支架3之间焊装挡板6。
[0017]本实用新型的工作原理:
[0018]激光扫描器I通过激光发射器发出激光脉冲波，当激光波碰到物体后，部分能量返回，激光接收器收到返回激光波，且返回波的能量足以触发槛值时，激光扫描器I计算它到物体的距离；激光扫描器I连续不停地发射激光脉冲波，激光脉冲波打在高速旋转的镜面上，将激光脉冲发射向各个方向，从而形成一个二维区域的扫描。此区域的功能是在扫描器的扫描范围内，扫描器输出每个测量点的距离，根据此距离信息，可以计算焊缝的外形轮廓、坐标定位等，这是现有激光扫描器的通用原理。激光扫描器相对一般的激光视觉传感器抗干扰性强，且扫描角度大、扫描频率高、结构简单、价格低廉。
[0019]激光扫描器I将收集到的焊缝信息整理后传递给工控机，工控机处理后，驱动焊接机器人本体2带动焊枪5，随焊缝的变化改变焊接方向，实时在线对焊缝进行跟踪焊接。
[0020]激光扫描器I通过测距功能，可以反映焊缝在上下(Z轴)方向发生的变化，并将该信息传递给工控机，进而驱动焊枪5上下移动。至此该装置可以完成X、Y、Z三轴方向和Z轴转动方向上的自动调整。
[0021]焊接机器人本体2带动焊枪5进行焊接之前不用示教，工人只需设置初始参数并将焊枪5移至焊缝上方，焊接机器人本体2便可进行焊缝焊接。
[0022]本实用新型装置所使用的元件均是现有产品，技术人员根据本实用新型提出的方案进行元器件连接，结构简单，便于应用推广。
【主权项】
1.一种应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，其特征在于:包括工控机和与其连接的激光扫描器、数字化焊接电源、焊接机器人本体，所述焊接机器人本体与焊枪支架连接；所述焊枪支架上平行固定激光扫描器和焊枪。
2.根据权利要求1所述的应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，其特征在于:焊枪支架上设置通孔，焊枪穿过通孔并通过螺栓固定在焊枪支架上。
3.根据权利要求1所述的应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，其特征在于:焊枪支架上设置有法兰，焊接机器人本体与焊枪支架通过法兰连接。
4.根据权利要求1所述的应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，其特征在于:激光扫描器和焊枪支架之间安装挡板。
5.根据权利要求1所述的应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，其特征在于:激光扫描器位于焊枪的上方。
【专利摘要】本实用新型涉及一种应用激光扫描器的焊缝自动识别跟踪焊接装置，包括工控机和与其连接的激光扫描器、数字化焊接电源、焊接机器人本体，焊接机器人本体与焊枪支架连接；焊枪支架上平行固定激光扫描器和焊枪。相对于现有技术，本实用新型能够免于焊缝焊接过程中的人工示教，不仅解放了工人的体力脑力劳动，而且提高了焊缝焊接质量；焊枪不仅可以随焊缝在X轴、Y轴上左右前后自动移动，还可以随其在Z轴上上下自动移动，即适合于任何轨迹焊缝的焊接；相对一般的激光视觉传感器，采用激光扫描器使得焊接过程中抗干扰性强，且扫描角度大、扫描频率高、结构简单且价格低廉；本实用新型结构简单、便于应用推广。
【IPC分类】B23K37-02
【公开号】CN204524618
【申请号】CN201520056679
【发明人】曾劲松, 赵华东, 张军, 裴东杰
【申请人】郑州图灵机器人股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月28日