[发明专利]一种打包机制造用自适应焊接方法

权利要求书

1.一种打包机制造用自适应焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、工艺色标线标识的增设：在制造的打包机的焊缝处设置工艺色标线标识，在控制系统中的CAD图像中输入工艺色标线标识，工艺色标线是以不同颜色不同线宽的图像元素表现焊缝路径、焊缝规格、接头形式、焊接材料的不同工艺参数；

S2、基于视觉识别方法与CAD图像技术结合的焊接工艺调节：焊接机器人通过视觉识别系统和色标传感器顺序获取打包机焊缝处的工艺色标线标识的图像元素，识别当前焊缝的焊接材料、接头形式、焊缝规格、焊缝路径的色标代码，并与控制系统中的CAD图像中的标识进行比对，两者完全符合后，控制系统调用焊接材料、焊接电流、摆枪幅度、焊接速度、焊缝路径相应的焊接工艺参数；

S3、根据焊接工艺参数进行焊接：控制系统选择好焊接工艺参数后，将信息传递给控制器，控制器控制焊接机器人的行走龙门架机构、焊接变位机构移动至焊缝附近，进行初始焊缝寻位，焊接机器人的设于焊接变位机构上的焊接单元通过安装臂直线变位、肘关节摆动变位、摆臂滚摆变位、焊枪夹摆动变位四轴变位进行相应焊接角度的调整，然后对打包机进行起弧焊接；

S4、焊缝追踪：焊接机器人上设有电弧电压传感器或电弧电流传感器，电弧电压传感器或电弧电流传感器将数据传输给数据采集系统，实时测量到的电弧电流或电弧电压值与正常焊接指标值对比，利用焊接过程中电弧电压或电弧电流的变化量判断电弧中心是否偏移焊缝中心，同时通过视觉识别系统识别焊缝宽度与设定值是否一致；

S5、焊缝纠偏：判断电弧中心是否偏移焊缝中心后，若偏移，根据变化幅度进行焊缝纠偏，控制器控制调节焊接机器人的行走龙门架机构、焊接变位机构以及焊接单元的位置和角度，使焊炬始终追踪住焊缝；若因材料、焊接角度因素使相邻焊缝宽度不一致时，焊接机器人读取开始改变的位置的工艺色标线后，即时自动调取调整焊接。

2.根据权利要求1所述的一种打包机制造用自适应焊接方法，其特征在于：所述焊接机器人包括行走龙门架机构，所述行走龙门架机构包括两侧的立柱和顶横梁，行走龙门架机构通过底部的行走轮跨骑于打包机两侧的行走轨道上，实现水平行走；

还包括安装于行走龙门架机构上的焊接变位机构，所述焊接变位机构设有数个，分别安装于行走龙门架机构两侧立柱的内侧和顶横梁的底部，焊接变位机构分别沿着两侧立柱实现上下变位、沿着顶横梁实现垂直于行走笼门架机构行走方向的水平变位；

还包括安装于焊接变位机构上的焊接单元，所述焊接单元具备安装臂直线变位、肘关节带动摆臂摆动变位、摆臂滚摆变位、焊枪夹摆动变位四轴变位。

3.根据权利要求2所述的一种打包机制造用自适应焊接方法，其特征在于：所述行走轨道全长外侧板上设置有直齿条，所述行走龙门架机构两侧的立柱上设有伺服电机，所述伺服电机驱动齿轮转动，所述齿轮与直齿条啮合，齿轮沿直齿条往返运动带动行走龙门架机构水平移动。

4.根据权利要求2所述的一种打包机制造用自适应焊接方法，其特征在于：所述焊接变位机构设有三个，焊接变位机构包括焊接变位座、滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠分别布置在行走龙门架机构两侧的立柱的内侧和顶横梁的底部，所述滚珠丝杠上配设有丝杠螺母，滚珠丝杠的端部设有带座轴承，滚珠丝杠通过变位电机驱动旋转，丝杠螺母沿着滚珠丝杠直线移动，丝杠螺母上连接有焊接变位座，所述焊接变位座上设有直线轴承，所述滚珠丝杠的两侧设有直线轴承导轨，所述丝杠螺母带动焊接变位座直线移动时，所述直线轴承沿着直线轴承导轨移动。

5.根据权利要求2所述的一种打包机制造用自适应焊接方法，其特征在于：所述焊接单元包括安装臂、肘关节、摆臂和焊枪夹，所述安装臂安装于焊接变位座上，所述焊接变位座侧面设有伺服电机，安装臂的侧边设有齿条，所述伺服电机驱动齿轮转动，所述齿轮与齿条啮合，齿条实现直线移动，焊接变位座上还设有直线导轨，所述安装臂上设有相对应的滑块，安装臂随着齿条的移动沿着直线导轨直线移动；

所述安装臂的一端设有肘关节，所述肘关节穿过安装臂设置，肘关节通过关节电机伺服驱动转动，肘关节带动摆臂摆动变位；

所述肘关节的内部轴向设有转轴，所述转轴伸出肘关节的端部连接有摆臂，所述转轴设于肘关节内的端部套设有齿轮，所述肘关节上安装有摆臂滚摆电机，所述摆臂滚摆电机的输出轴上设有齿轮，齿轮之间啮合，摆臂滚摆电机驱动齿轮转动，带动转轴转动，转轴带动摆臂实现滚摆变位；

所述摆臂远离肘关节的一端设有焊枪夹和腕关节，所述焊枪夹与腕关节连接，焊枪夹上固定有焊炬，所述腕关节穿设于摆臂上，摆臂上安装有焊炬电机，所述焊炬电机驱动腕关节转动带动焊枪夹和焊炬实现摆动变位。