[实用新型]一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统

说明书

本实用新型公开了一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统，包括视觉传感系统、图像处理系统、跟踪控制系统、焊枪跟踪系统和控制系统，所述视觉传感系统包括CCD视觉传感器，所述控制系统模块与伺服控制系统相连，所述第一伺服控制系统与第二十字滑块丝杠模组相连，所述第二十字滑块丝杠模组与钟摆器相连，所述焊枪安装在钟摆器上。创新性地将CCD视觉传感器捕捉的焊缝坐标做堆栈处理，遵循先入先出的原则，视觉传感器与焊枪之间的距离L是固定的，根据焊接速度自动计算出滞后时间，并将存储的数据按照滞后时间传给焊枪跟踪系统，进行焊枪位置的调整，充分提高大型结构件的自动化焊接水平。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统。

背景技术

CN103252560A公开了一种基于CCD视觉传感器焊缝自动跟踪方法，采用单传感器检测位置超前焊枪的情况下计算出焊枪实际焊缝偏差，但由于恶劣的焊接环境等各种不可预见的情况会导致传感器工作失常，焊接精度得不到保障。焊接机器人相对于人工焊接具有显著的提高效率，优化质量，改善劳动条件、提高生产效率等优势，因此，机器人自动化焊接技术成为了制造业的一个主要发展方向，尤其是大型结构件，目前自动化焊接水平较低。目前，焊枪跟踪常用的技术有两种，一种为手动给定轨迹的目标控制方式，另一种为焊缝识别的图像处理方法，前者在大型结构件上并不适用，后者CCD视觉传感器检测位置超前焊枪，使的计算出的焊枪偏差超前于当前的焊缝，焊接精度得不到保障。

随着大型结构件自动化焊接水平的提高，必须采用适当的焊枪跟踪方法。目前常见的方式为单传感器超前检测，这样不可避免的带来了焊枪的调整位置与识别坐标不符。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统，包括视觉传感系统、图像处理系统、跟踪控制系统、焊枪跟踪系统和控制系统，所述视觉传感系统包括CCD视觉传感器，所述CCD 视觉传感器由CCD相机、一字激光器、滤光片、衰减片和盒体组成，所述跟踪控制系统由第二十字滑块丝杠模组、直线位移传感器、第一伺服控制系统组成，所述焊枪跟踪系统由第二十字滑块丝杠模组、第一伺服控制系统六轴加速度姿态传感器、钟摆器组成，焊枪与钟摆器连接，所述控制系统模块连接到跟踪控制系统和焊枪跟踪系统，滤光片、衰减片叠加安装在CCD相机镜头前端，所述CCD相机与一字激光器安装在盒体内部，所述CCD相机与图像处理系统相连，所述图像处理系统与控制系统模块相连，所述控制系统模块与第一伺服控制系统相连，所述第一伺服控制系统与第一十字滑块丝杠模组相连，所述直线位移传感器安装到第一十字滑块丝杠模组上，所述直线位移传感器与控制系统模块相连，所述盒体安装到第一十字滑块丝杠模组上，所述六轴加速度姿态传感器与控制系统模块相连，所述控制系统模块与第二伺服控制系统相连，所述第二伺服控制系统与第二十字滑块丝杠模组相连，所述第二十字滑块丝杠模组与钟摆器相连，所述焊枪安装在钟摆器上。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统，所述视觉传感系统安装在跟踪控制系统，所述跟踪控制系统成闭环控制。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统，所述第一伺服控制系统和第二伺服控制系统均包括控制器、驱动器、编码器和伺服电机，所述控制器为PLC或者单片机控制器。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种基于焊缝识别数据滞后的焊枪跟踪系统，所述跟踪控制系统和焊枪跟踪系统的第二十字滑块丝杠模组工作互不干涉。