[实用新型]一种焊缝跟踪自动化焊接系统

说明书

本实用新型提供一种焊缝跟踪自动化焊接系统，其中，包括移动台车、多轴机器人、焊枪、超声波单元和控制系统，移动台车包括本体和行进机构，行进机构安装在本体的底部，多轴机器人的底座固定安装在本体上，焊枪与多轴机器人的末端执行机构连接，超声波单元与多轴机器人的机臂连接，超声波单元位于机臂靠近末端执行机构的一端，且超声波单元的检测端朝向焊枪的焊接端设置，控制系统分别与行进机构、多轴机器人、焊枪、超声波单元电连接。该焊缝跟踪自动化焊接系统具有识别范围广且对焊缝跟踪精度高的优点。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体地说，是涉及一种焊缝跟踪自动化焊接系统。

背景技术

在目前的焊接系统中，焊缝的跟踪主要是通过图像识别的方式来实现焊缝的跟踪定位。在进行焊缝的中心位置识别时，主要是先通过激光器向焊缝打出线状激光，使得打出的线状激光在焊缝上产生形变，然后通过工业相机进行形变图像的采集，进而对焊缝的相对位置进行采集、识别，以实现对焊缝的中心位置进行跟踪。但是，采用上述方法对焊缝进行跟踪时，激光容易受到焊缝焊接过程中的弧光干扰，导致工业相机无法正确采集到激光在焊缝上产生形变的图像，从而使得焊缝的中心位置的确定不准确，存在较大误差。此外，图像识别的方式存在识别区域范围小的缺点，导致一旦焊缝路径改变幅度较大时，极易超出工业相机的识别范围，从而使得焊缝的跟踪不准确。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种识别范围广且对焊缝跟踪精度高的焊缝跟踪自动化焊接系统。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种焊缝跟踪自动化焊接系统，其中，包括移动台车、多轴机器人、焊枪、超声波单元和控制系统，移动台车包括本体和行进机构，行进机构安装在本体的底部，多轴机器人的底座固定安装在本体上，焊枪与多轴机器人的末端执行机构连接，超声波单元与多轴机器人的机臂连接，超声波单元位于机臂靠近末端执行机构的一端，且超声波单元的检测端朝向焊枪的焊接端设置，控制系统分别与行进机构、多轴机器人、焊枪、超声波单元电连接。

由上可见，控制系统用于协调各功能部件之间的工作顺序，并接收超声波单元发送的检测信号，移动台车用于带动多轴机器人移动至待焊接的工件处，多轴机器人用于控制位于自身末端执行机构上的焊枪移动至工件的焊缝处对焊缝进行焊接，而超声波单元用于向工件的焊缝发出超声波并接收焊缝反馈的回波信号，并对回波信号的信息进行采集，如回波时间、回波幅度等。在超声波单元获取回波信号后，会将回波信号的信息发送至控制系统，使得控制系统根据回波信号的回波信息确定出焊缝的中心位置的信息，并根据控制程序得出焊枪的焊接路径，并通过多轴机器人对焊枪的位置进行调节，从而保证焊缝的焊接位置和焊接质量。此外，采用超声波单元对焊缝的中心位置进行识别能够有效解决焊接过程中焊接弧光带来的干扰，进而提高焊缝跟踪自动化焊接系统的跟踪精度，且焊缝跟踪自动化焊接系统具有识别范围广的优点。

一个优选的方案是，超声波单元包括超声波发生器和超声波接收器，超声波发生器的发射端朝向焊枪的焊接端设置，超声波接收器的接收端朝向焊枪的焊接端设置。

由上可见，超声波发生器用于向焊缝发出超声波，而超声波接收器用于接收超声波发生器向焊缝发出的每一个超声波的回波信号，以获取每一个回波信号的回拨幅度和回波时间，并发送至控制系统，使得控制系统对焊缝的中心位置进行识别。

进一步的方案是，超声波发生器为超声波单晶纵波直探头。

由上可见，超声波单晶纵波直探头具有适用范围广的优点，采用超声波单晶纵波直探头作为超声波发生器，使得焊缝跟踪自动化焊接系统能够对锻件、铸件、棒材、板材、轴类等的工件的焊缝进行跟踪焊接。

更进一步的方案是，焊缝跟踪自动化焊接系统还包括送丝机构，送丝机构包括料卷盘、滚轮组和电机，料卷盘绕自身的轴线与移动台车可转动地连接，滚轮组包括两个相对设置的滚轮，且两个滚轮均绕自身的轴线与末端执行机构可转动地连接，电机安装在末端执行机构上，且电机的驱动端与两个滚轮中的一个连接。