1.一種焊接控制系統(tǒng),其特征是,第一工件識(shí)別攝像頭和第二工件識(shí)別攝像頭,分別與第一工件識(shí)別圖像處理模塊和第二工件識(shí)別圖像處理模塊連接,然后第一工件識(shí)別圖像處理模塊和第二工件識(shí)別圖像處理模塊分別連接到PLC的輸入端口上;第一工件識(shí)別攝像頭和第一工件識(shí)別圖像處理模塊構(gòu)成了第一圖像采集模塊,第二工件識(shí)別攝像頭和第二工件識(shí)別圖像處理模塊構(gòu)成了第二圖像采集模塊;第一焊接工作臺(tái)裝夾傳感器和第二焊接工作臺(tái)裝夾傳感器分別接在PLC的輸入端口上;焊接檢測(cè)攝像頭與焊縫圖像處理模塊連接,然后焊縫圖像處理模塊連接到PLC的輸入端口上;焊接工作臺(tái)距離傳感器連接在PLC的輸入端口上;焊接工作臺(tái)移動(dòng)電機(jī)控制按鈕接在PLC的輸入端上;焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)一端接PLC,另一端接機(jī)器人主體;第一焊接工作臺(tái)移動(dòng)電機(jī)和第二焊接工作臺(tái)移動(dòng)電機(jī)分別連接在第一接觸器的常開觸點(diǎn)上和第二接觸器的常開觸點(diǎn)上,然后第一接觸器和第二接觸器的線圈與PLC的輸出端相連;第一焊接工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和第二焊接工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)分別連接在第三接觸器的常開觸點(diǎn)上和第四接觸器的常開觸點(diǎn)上,然后第三接觸器和第四接觸器的線圈與PLC的輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接控制系統(tǒng),其特征是,所述焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)的內(nèi)部急停模塊、外部急停模塊、系統(tǒng)初始化模塊、零點(diǎn)確認(rèn)模塊、編程模塊、通訊模塊、焊接模塊全部都連接在機(jī)器人主控器上;焊接模塊由一個(gè)6軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)放大器、6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和6個(gè)光電編碼器構(gòu)成;6軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)放大器與機(jī)器人主控器相連,6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別接在6軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)放大器上,每給伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)上都接一個(gè)光電編碼器,該焊接模塊夠成了一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu);
所述內(nèi)部急停模塊用于整個(gè)焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)的電路保護(hù);所述外部急停模塊,用于緊急停止焊接機(jī)器人的工作狀態(tài);系統(tǒng)初始化模塊,用于對(duì)焊接機(jī)器人進(jìn)行初始化;零點(diǎn)確認(rèn)模塊用于確認(rèn)焊接機(jī)器人各軸角度和零點(diǎn)是否準(zhǔn)確;編程模塊用于對(duì)需要焊接的工件進(jìn)行程序編制和存儲(chǔ);通訊模塊用于和PLC進(jìn)行交互通訊;焊接模塊屬于執(zhí)行模塊,完成整個(gè)焊接工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接控制系統(tǒng),其特征是,所述第一工件識(shí)別攝像頭和第二工件識(shí)別攝像頭分別安裝在第一焊接工作臺(tái)和第二焊接工作臺(tái)上,用于檢測(cè)待焊接工件的形狀;所述第一焊接工作臺(tái)裝夾傳感器和第二焊接工作臺(tái)裝夾傳感器分別安裝在第一焊接工作臺(tái)和第二焊接工作臺(tái)上,用于檢測(cè)焊接工作臺(tái)上的夾具是否裝夾工件;
所述焊接監(jiān)測(cè)攝像頭安裝在焊槍處,跟隨焊槍一起移動(dòng),用于檢測(cè)焊接的質(zhì)量;焊接工作臺(tái)距離傳感器采用的是對(duì)射式廣電傳感器,其發(fā)射端安裝在第一焊接工作臺(tái)上,接收端安裝在第二焊接工作臺(tái)上,用于檢測(cè)兩工作臺(tái)之間的距離;PLC與焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線的方式進(jìn)行連接,其間的信號(hào)傳遞是雙向的,PLC通過焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)讀取焊接機(jī)器人的工作狀態(tài),同時(shí)PLC也發(fā)送指令給焊接機(jī)器人的控制系統(tǒng)來控制控制焊接機(jī)器人工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接控制系統(tǒng)的控制方法,其特征是,所述焊接控制系統(tǒng)的控制方法步驟如下:
(1)焊接機(jī)器人通電初始化;
(2)校正焊接機(jī)器人各軸的角度和零點(diǎn)位置,確定焊槍的坐標(biāo);
(3)調(diào)節(jié)第一焊接工作臺(tái)和第二焊接工作臺(tái)的相對(duì)位置;
(4)裝夾工件;
(5)工件形狀識(shí)別;
(6)調(diào)用工件對(duì)應(yīng)的焊接程序;
(7)確定工件的焊接模式;
(8)工件焊接質(zhì)量檢測(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接控制系統(tǒng)的控制方法,其特征是,所述第一焊接工作臺(tái)和第二焊接工作臺(tái)之間的距離S是通過焊接工作臺(tái)移動(dòng)電機(jī)控制按鈕對(duì)PLC 發(fā)送控制信號(hào),控制第一焊接工作臺(tái)移動(dòng)電機(jī)和第二焊接工作臺(tái)移動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)的,光電傳感器對(duì)距離S進(jìn)行測(cè)量,然后將測(cè)量的距離以模擬量的形式發(fā)送給PLC,兩焊接工作臺(tái)間的距離S為一般為5~30m。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接控制系統(tǒng)的控制方法,其特征是,所述工件裝夾是人工完成的,當(dāng)工件裝夾完成后,第一焊接工作臺(tái)裝夾傳感器或第二焊接工作臺(tái)裝夾傳感器檢測(cè)到第一焊接工作臺(tái)上的夾具或第二焊接工作臺(tái)上的夾具裝夾有工件時(shí),第一工件識(shí)別攝像頭或第二工件識(shí)別攝像頭才開始對(duì)工件的形狀進(jìn)行識(shí)別;
工件識(shí)別是通過第一工件識(shí)別攝像頭或第二工件識(shí)別攝像頭對(duì)工件的外形進(jìn)行采集,然后將采集的信息發(fā)送給第一工件識(shí)別圖像處理模塊或第二工件識(shí)別圖像處理模塊進(jìn)行圖像處理和信息保存,然后再將信息發(fā)送給PLC。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接控制系統(tǒng)的控制方法,其特征是,所述調(diào)用工件對(duì)應(yīng)的焊接程序前,需先通過焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)編程模塊將需要焊接工件的焊接程序編好,并分別保存為“工件1”、“工件2”、“工件3”......“工件N”;再通過第一圖像采集模塊或第二圖像采集模塊對(duì)工件的形狀采集處理后將信號(hào)發(fā)送給PLC;PLC通過處理后將采集到的圖像信號(hào)分別與所編制好的焊接程序“工件1”、“工件2”、“工件3”......“工件N”匹配;
在進(jìn)行工件焊接時(shí),第一圖像采集模塊或第二圖像采集模塊采集并識(shí)別工件形狀,調(diào)用已經(jīng)匹配好的程序進(jìn)行焊接,若沒有匹配好的程序則不進(jìn)行工件焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接控制系統(tǒng)的控制方法,其特征是,所述工件的焊接模式分為焊接工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)和不旋轉(zhuǎn)兩種模式;
(1)焊接工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)模式,按照工件裝夾先后的順序來進(jìn)行焊接,哪個(gè)焊接工作臺(tái)上先裝夾工件,就先焊接哪個(gè)工件,焊接完后再焊接另一個(gè)焊接工作臺(tái)上的工件;
(2)焊接工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)模式一,同焊接工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)模式一樣,按工件裝夾先后順序焊接;
(3)焊機(jī)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)模式二,哪個(gè)焊接工作臺(tái)上先裝夾工件,就先焊接哪個(gè)工件,當(dāng)焊接工作臺(tái)需要轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在轉(zhuǎn)動(dòng)期間,焊槍移動(dòng)到第二個(gè)焊接工作臺(tái)處去焊接第二個(gè)工件,當(dāng)?shù)诙€(gè)焊接工作臺(tái)需要旋轉(zhuǎn)時(shí),又移動(dòng)到原來的焊接工作臺(tái)去焊接原來沒有焊接完的工件,若再次需要旋轉(zhuǎn)又去焊接第二個(gè)工件,按照這種焊接方式循環(huán)直到工件焊接完為止;
兩種模式的選擇依據(jù)為:
不需要焊接工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的工件,采用焊接工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)模式焊接;
焊槍移動(dòng)的時(shí)間T1>工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間T2,采用焊接工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)模式一焊接;
焊槍移動(dòng)的時(shí)間T1<工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間T2,采用焊接工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)模式二焊接;
其中焊槍移動(dòng)的速度V一般為1~5m/s,焊槍移動(dòng)的時(shí)間T1由第一焊接工作臺(tái)和第二焊接工作臺(tái)之間的距離S和焊槍移動(dòng)的速度V決定。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接控制系統(tǒng)的控制方法,其特征是,所述工件焊接質(zhì)量檢測(cè)前,需要對(duì)焊接質(zhì)量的判斷樣本進(jìn)行采集,通過焊接檢測(cè)攝像頭采集三個(gè)以上的焊接樣本,焊接檢測(cè)攝像頭將采集到的信息發(fā)送給焊縫圖像處理模塊進(jìn)行處理和保存,再將信息發(fā)送給PLC;
焊接質(zhì)量檢測(cè)時(shí),焊接檢測(cè)攝像頭跟隨焊槍移動(dòng),采集焊接信號(hào),然后跟原來存儲(chǔ)的樣本信息相對(duì)比,進(jìn)而判斷焊接的質(zhì)量;質(zhì)量不達(dá)標(biāo)則需重新焊接。