弧焊机器人TCP校准器的制作方法

本实用新型属于机械加工领域，具体涉及一种弧焊机器人TCP校准器。

背景技术：

弧焊机器人(arcweldingrobot)是用于进行自动弧焊的工业机器人。弧焊机器人是由示教盒、控制盘、机器人座及自动送丝装置、焊接电源等部分组成。可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制。还可以利用直线插补和圆弧插补功能焊接由直线及圆弧所组成的空间焊缝。弧焊机器人主要有熔化极焊接作业和非熔化极焊接作业两种类型，具有可长期进行焊接作业、保证焊接作业的高生产率、高质量和高稳定性等特点。

随着自动化制造的发展，弧焊机器人已逐渐替代人工进行生产作业，其作业精度要求高，而弧焊机器人存在焊枪及关节轴作业中发生位移的缺陷，此问题会严重影响弧焊机器人目标执行位置的坐标准确性。因此，执行作业前需对弧焊机器人进行校准。

目前弧焊机器人TCP采用针尖点校准，在校准时，通过弧焊机器人焊枪前端的焊丝与针尖点的重合度来分辨是否偏移。但是，现有的弧焊机器人TCP检测装置仅能通过人眼去识别是否发生位移，因为人眼观察角度的不同，不能实现准确分辨是否偏移，不能定位机器人关节轴及焊枪的偏移量，更无法发出报警及停机指令。给弧焊机器人TCP校检工作造成困难，容易造成错误判断，导致在未知情况下焊枪及机器人各关节轴发生偏移。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的弧焊机器人TCP校检不准确问题，本实用新型提供了一种弧焊机器人TCP校准器，其具有准确性、能提示报警等特点。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种弧焊机器人TCP校准器，包括校准器座，所述校准器座的顶面上开设有一个定位槽，所述定位槽内安装有接近传感器，所述接近传感器设置在所述定位槽的下部，所述接近传感器电连接有指示灯；还包括检测焊丝，所述检测焊丝设置在弧焊机器人上，且检测焊丝的直径小于所述定位槽的直径。

本实用新型通过弧焊机器人移动检测焊丝到定位槽内，当检测焊丝与接近传感器的距离符合设定值时，校验合格，指示灯亮；否则校验不合格，指示灯不亮。因此，实现了自动化的校验，提高了校验的准确度。通过预设程序，能准确检测出弧焊机器人的位移量，可将位移量的检测精度控制在0.15mm以内，提高了校验的精度。

进一步的，还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器接收所述接近传感器发出的信号，且所述可编程逻辑控制器输出控制所述弧焊机器人。可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC通过接受传感器的信号，可以在校验不通过时，控制停止机器人。

进一步的，还包括报警器，所述报警器与所述接近传感器电连接。检验不通过时，传感器发出信号给报警器，报警器报警，起到警示提醒作用。

进一步的，所述定位槽的直径为13mm。

进一步的，所述检测焊丝的干伸长度为10mm。检测焊丝的干伸长度还可以是15mm、20mm，检测时需要对应修改程序设定即可。

进一步的，还包括传感器保护套，所述传感器保护套套设在所述接近传感器的尾端。

本实用新型的有益效果为：通过弧焊机器人移动检测焊丝到定位槽内，当检测焊丝与接近传感器的距离符合设定值时，校验合格，指示灯亮；否则校验不合格，指示灯不亮。因此，实现了自动化的校验，提高了校验的准确度；通过观察传感器指示灯是否常亮，判定机器人焊枪及焊枪是否发生位移，结果直观；结构简单，操作方便，能准确检测出弧焊机器人的位移量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型的传感器保护套的结构示意图。

图中1-传感器保护套；2-接近传感器；3-校准器座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1～2所示，一种弧焊机器人TCP校准器，包括校准器座3，所述校准器座3的顶面上开设有一个定位槽，定位槽的开口直径为13mm，所述定位槽内安装有接近传感器2，所述感应器2设置在所述定位槽的下部，所述接近传感器2电连接有指示灯；还包括检测焊丝(图中未示出)，所述检测焊丝设置在弧焊机器人上，检测焊丝的干伸长度为10mm，且检测焊丝的直径小于所述定位槽的直径。

弧焊机器人移动检测焊丝到定位槽内，当检测焊丝与接近传感器的距离符合设定值时，校验合格，指示灯亮；否则校验不合格，指示灯不亮。

本发明的改进方案为，还包括可编程逻辑控制器和报警器，所述可编程逻辑控制器(PLC)接收所述接近传感器发出的信号，且所述可编程逻辑控制器输出控制所述弧焊机器人；所述报警器与所述接近传感器电连接。

PLC通过接受传感器的信号，可以在校验不通过时，控制停止机器人，同时，警报器发出警报，起到警示作用。

接近传感器与校验器座的连接方式，可通过包括传感器保护套1嵌入式连接，如图2所示，即所述传感器保护套1的一端套设在所述接近传感器2的尾端，传感器保护套1的另一端伸出校验器座3。

需要说明的是，检测焊丝的干伸长度可以设定不同值，10mm、15mm或20mm等都是可以的，只需在程序中改变相应的设定值，即可。

本实用新型的工作过程为：

在弧焊机器人工作站内的指定位置，安装固定支架，在固定支架上方安装弧焊机器人TCP校准器。工作开始时，首先将弧焊机器人焊丝干伸长度固定到10mm，通过机器人预先编程，使机器人自动运行至弧焊机器人TCP校准器正上方20mm处，在弧焊机器人TCP校准器顶端开设有一个直径为13mm的圆孔。弧焊机器人移动检测焊丝，进入孔内深度10mm，检测焊丝与接近传感器的距离为预设值0.15mm，则指示灯绿灯亮起，表示弧焊机器人校准工作完成，可以进行正常工作，同时按动指定按钮，弧焊机器人返回原点位置。

当弧焊机器人校准TCP时，若检测焊丝没能正确进入定位槽内，或者检测焊丝进入定位槽内后，而深入距离未到达10mm，指示灯均不亮，则可判定弧焊机器人关节轴或焊枪发生位移，同时PLC控制机器人产生停机警报，从而达到校检弧焊机器人及座位移目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。