[发明专利]一种高精度机器人自动焊接装置及其工作方法

权利要求书

1.一种高精度机器人自动焊接装置的工作方法，其特征在于：高精度机器人自动焊接装置包括：基座（1）、机械臂（2）、腕关节（3）、触摸屏（4）和控制装置（5），其中，所述的腕关节（3）上设有激光检测仪（6）和焊枪（7），所述的机械臂（2）设于基座（1）上，所述腕关节（3）设于机械臂（2）的端部，所述触摸屏（4）设于基座（1）的支撑架上，所述机械臂（2）、腕关节（3）、触摸屏（4）以及激光检测仪（6）均与控制装置（5）连接，所述的控制装置（5）中设有电控箱，且，所述激光检测仪（6）的检测范围大于等于栅格板所需焊接边的宽度；所述激光检测仪（6）上设有保护罩，所述的保护罩呈透明状，且，所述保护罩通过连接线与安装基座连接；

所述的控制装置中设有焊接控制装置、激光检测控制装置、执行控制装置和控制系统，所述的控制系统中设有焊接控制模块（9）、激光检测控制模块（10）、执行控制模块（11）和中央控制器（12），所述的焊接控制装置的两端分别与焊枪（7）和焊接控制模块（9）连接，所述激光检测控制装置两端分别与激光检测仪（2）和激光检测控制模块（10）连接，所述执行控制装置两端分别与执行装置和执行控制模块（11）连接，所述焊接控制装置、相机控制装置和执行控制装置均与控制系统连接，所述焊接控制模块（9）、激光检测控制模块（10）和执行控制模块（11）均与中央控制器（12）连接；所述的焊接装置包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机和焊接工件输送装置，所述的焊接变位机与焊枪（7）和激光检测仪（6）连接，所述的焊接工装夹具、焊接操作机和焊接工件输送装置均与控制系统连接，且它们均与焊枪（7）相配合；

高精度机器人自动焊接装置具体的工作方法如下：

（1）：首先通过人工将企业涉及的栅格板的型号数据通过录入控制系统中PLC控制系统中的栅格板数据库中；

（2）：然后企业在生产的过程中通过压焊机对钢板进行压制，然后根据焊接需要的尺寸对钢板进行划分；

（3）：待上一步骤中钢板划分完成后，开始启动该自动焊接装置，然后整个装置中的各个部分均进入工作状态；

（4）：然后焊接工件输送装置将焊接工件送到指定的工位；

（5）：待工件被送到指定的工位后，工作人员按下开始按钮，当控制系统得到命令后，将通过中央控制器命令激光检测控制模块（10）开始工作，然后激光检测控制模块（10）将通过激光控制装置驱动激光检测仪（6）开始拍摄；

（6）：在拍摄的过程中，激光检测仪（6）中的激光头不断的旋转，让其发出的光束以打圈圈的方式对栅格板的进行扫描，在扫描的过程中，栅格板上需要焊接的边的宽度应该小于等于激光检测仪（6）打出光束圈圈的宽度；

（7）：然后将拍摄的数据通过激光检测控制模块（10）传送给控制系统中的中央控制器，然后中央控制器对接收到的数据进行分析；

（8）：待上一步骤中中央控制器（12）分析完成后，根据分析的结果，中央控制器从栅格板数据库中调取与之相匹配的栅格板数据，然后根据调取的数据中央控制器命令焊接控制模块（9）控制焊接装置开始工作；

（9）：然后执行控制模块（11）将会命令执行控制装置带动焊枪（7）开始对栅格板进行焊接；

（10）：待上一步骤中焊枪（7）焊接完成后，激光检测仪（6）将对焊接后的栅格板进行第二次拍摄，并将拍摄后的数据传送给控制系统中的数据存储器RAM，对数据进行存储；

（11）：然后通过数据转换器对存储的模拟信号转换成数字信号，再将数据传送给数据计算器，待数据计算器对接收到的数据进行分析，然后把分析的结果传送至中央处理器CPU；

（12）：待中央处理器CPU接收到数据后对数据进行分析并处理，然后将分析得出的结果再经过数据转换器转换成模拟信号；

（13）：待数据转换完成后，将数据传送给控制器，如果分析数据中发现有漏焊或者是焊接错位现象，那么控制器将会通过报警装置进行报警提醒，并把相关的位置信息通触摸屏（4）进行显示；

（14）：在上述工作过程中，如果激光检测仪（6）拍摄的数据分析得出的结果需要对该自动焊接装置的位置做出相应的调整，那么控制器将会根据分析的结果对机械臂（2）以及腕关节（3）进行微调，让其满足焊接的要求；

（15）：按照上述的工作方法直至所有的焊接点都焊接完毕后，在整个焊接过程中，一旦出现任何的异常问题，都将会通过报警装置进行蜂鸣报警，并同时通过报警显示灯进行显示，直至处理故障解除方可；

（16）：焊接完成后，最后通过操作键盘让控制器命令伺服电机停止工作，然后依次让其他设备停止运转，最后通过操作键盘将设备关闭即可。