基于激光測距的自動焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動焊接裝置，具體涉及一種基于激光測距儀的新型自動焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)中，焊接是最重要的工藝方法之一，它被廣泛地用于機(jī)械制造、核工業(yè)、石油化工、航空航天、大型建筑等諸多領(lǐng)域。焊接生產(chǎn)數(shù)量以及焊接工藝，都在社會對于焊接制造品的需求的增加中與日倶增。在勞動力成本日益增加的狀態(tài)下，對于具有更大產(chǎn)能、更高生產(chǎn)質(zhì)量、更大柔性的智能焊接迎來了空前的需求。
[0003]信息技術(shù)的飛速發(fā)展，給焊接這個傳統(tǒng)工藝帶來了新的革命，目前焊接技術(shù)已融入了計算機(jī)、機(jī)器人、微電子、激光等眾多前沿工業(yè)技術(shù)，它正朝著任務(wù)規(guī)劃、過程控制、質(zhì)量監(jiān)測等作業(yè)過程的自動化、智能化方向發(fā)展。特別是近年來，機(jī)器人焊接技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，大大促進(jìn)了焊接的自動化水平，據(jù)不完全統(tǒng)計在實用的工業(yè)機(jī)器人中焊接機(jī)器人所占比例超過了 50%，采用機(jī)器人焊接已經(jīng)成為焊接自動化的主流發(fā)展方向，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家如日本、德國、瑞士、美國都在這一領(lǐng)域展開技術(shù)博弈。盡管如此，焊接機(jī)器人的技術(shù)還有很多實質(zhì)性的技術(shù)亟待突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于激光測距的自動焊接裝置，以解決現(xiàn)有焊接裝置示教繁瑣、焊接工件不規(guī)整、焊接質(zhì)量難以保證的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于激光測距的自動焊接裝置，包括用于旋轉(zhuǎn)待焊接法蘭盤工件的滾輪架，所述滾輪架兩側(cè)分別垂直固定線性模組I，在所述兩個所述線性模組I之間水平連接固定線性模組II，線性模組II在兩個線性模組I之間上下滑動；所述線性模組II上滑動設(shè)置焊槍，所述焊槍上設(shè)置有測量焊槍到法蘭盤工件焊縫水平距離的激光測距儀I和測量焊槍到法蘭盤工件焊縫垂直距離的激光測距儀II ;所述焊槍、線性模組1、線性模組II分別與工控機(jī)連接。
[0006]線性模組I和線性模組II均包括伺服電機(jī)、滾珠絲杠以及安裝有滑塊的直線導(dǎo)軌，所述伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動滑塊沿直線運(yùn)動；所述伺服電機(jī)與工控機(jī)連接。
[0007]在兩個線性模組I的滑塊I之間水平連接固定線性模組II，焊槍固定在所述線性模組II的滑塊II上。
[0008]滾輪架包括并排設(shè)置的至少兩個滾輪支架，每個滾輪支架上端設(shè)置有與待焊接法蘭盤工件相配合的半圓形開口，半圓形開口沿周向至少設(shè)置有兩個由電機(jī)驅(qū)動的滾輪，所述滾輪的輪軸軸向與半圓形開口周向垂直。
[0009]相對于人工焊接和市場上常見的專用焊機(jī)，本發(fā)明通過激光測距儀、線性模組和工控機(jī)對焊件圓周焊縫進(jìn)行焊接，可根據(jù)焊接工件差異性自動進(jìn)行焊接調(diào)整，焊接效率高；通過激光測距儀測量對焊縫位置進(jìn)行定位，測量精度高；不要人工焊接，使用性強(qiáng)，維護(hù)成本低，使用非常方便。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的線性模組I和線性模組II的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的滾輪架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的設(shè)置有激光測距儀I和激光測距儀II的焊槍結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]本實施例的一種基于激光測距的自動焊接裝置，包括線性模組I 3、線性模組II 2、滾輪架5、焊槍1、激光測距儀I 10、激光測距儀II 11、工控機(jī)；各功能部件具體描述如下:
滾輪架5，用于借助焊件與滾輪間的摩擦力來帶動旋轉(zhuǎn)待焊接法蘭盤工件4 ;滾輪架5包括并排設(shè)置的至少兩個滾輪支架，每個滾輪支架上端設(shè)置有與待焊接法蘭盤工件4相配合的半圓形開口，半圓形開口沿周向至少設(shè)置有兩個由電機(jī)9驅(qū)動的滾輪8，所述滾輪8的輪軸軸向與半圓形開口周向相垂直。
[0016]線性模組I 3和線性模組II 2均包括伺服電機(jī)7、滾珠絲杠、安裝有滑塊的直線導(dǎo)軌，伺服電機(jī)7通過滾珠絲杠驅(qū)動滑塊沿直線運(yùn)動；伺服電機(jī)7與工控機(jī)連接。
[0017]滾輪架5兩側(cè)分別垂直固定線性模組I 3，在兩個線性模組I 3的滑塊I之間水平連接固定線性模組II 2，在滑塊I的帶動下，線性模組II 2在兩個線性模組I 3之間沿線性模組I 3的直線導(dǎo)軌上下滑動；線性模組II 2上滑動設(shè)置焊槍1，焊槍1固定在線性模組II 2的滑塊II 6上，焊槍1在線性模組II 2的滑塊II 6的帶動下沿直線導(dǎo)軌水平左右滑動，焊槍1與工控機(jī)連接；初始時，焊槍1位于待焊接法蘭盤工件4的上方。
[0018]激光測距儀I 10和激光測距儀II 11分別設(shè)置在焊槍1上；激光測距儀I 10，水平設(shè)置，用于測量焊槍1到法蘭盤工件焊縫的水平距離，測量信息傳遞給工控機(jī)，通過調(diào)整線性模組I 3和線性模組II 2的滑塊位置，實現(xiàn)焊槍1對法蘭盤工件焊縫水平方向的定位；激光測距儀II 11，垂直設(shè)置，用于測量焊槍1到法蘭盤工件焊縫的垂直距離，測量信息傳遞給工控機(jī)，通過調(diào)整線性模組I 3和線性模組II 2的滑塊位置，實現(xiàn)焊槍1對法蘭盤工件焊縫垂直方向的定位。
[0019]本發(fā)明的工作原理如下:
將待焊接法蘭盤工件4裝夾在滾輪架5上，焊接開始前，工控機(jī)通過線性模組I 3和線性模組II 2降低焊槍的高度，焊槍1通過其上固定的激光測距儀I 10和激光測距儀II 11分別測量焊槍1到法蘭盤工件4 一側(cè)焊縫在水平方向和豎直方向上的距離(激光測距儀I 10所測量至工件一側(cè)法蘭盤的水平距離即為焊槍1到一側(cè)焊縫的水平距離，激光測距儀II 11所測量至法蘭盤工件本體的垂直距離即為焊槍1到焊縫的垂直距離)，測量信息傳遞給工控機(jī)，工控機(jī)通過線性模組II 2將焊槍1移至所述法蘭盤工件4 一側(cè)的焊縫處。定位完成后，滾輪架5的電機(jī)驅(qū)動滾輪8低速轉(zhuǎn)動，滾輪8帶動法蘭盤工件4低速轉(zhuǎn)動，同時開啟焊槍1實施對該側(cè)法蘭盤工件焊縫的焊接。焊接法蘭盤工件4另一側(cè)焊縫時，水平方向設(shè)置的激光測距儀I 10旋轉(zhuǎn)180°，垂直方向設(shè)置的激光測距儀II 11位置保持不變，激光測距儀I 10和激光測距儀II 11同理測量出焊槍1距另一側(cè)法蘭盤工件焊縫的水平和豎直距離，用同樣的方式移動焊槍1至焊縫位置進(jìn)行焊接。焊接完成后線性模組I 3和線性模組II 2帶動焊槍1回到初始位置，下個工件到來后再次定位測量，開始新的焊接，重復(fù)上述過程實現(xiàn)法蘭盤工件的自動化流水焊接過程。
【主權(quán)項】
1.一種基于激光測距的自動焊接裝置，其特征在于:包括用于旋轉(zhuǎn)待焊接法蘭盤工件的滾輪架，所述滾輪架兩側(cè)分別垂直固定線性模組I，在所述兩個所述線性模組I之間水平連接固定線性模組II，線性模組II在兩個線性模組I之間上下滑動；所述線性模組II上滑動設(shè)置焊槍，所述焊槍上設(shè)置有測量焊槍到法蘭盤工件焊縫水平距離的激光測距儀I和測量焊槍到法蘭盤工件焊縫垂直距離的激光測距儀II ;所述焊槍、線性模組1、線性模組II分別與工控機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光測距的自動焊接裝置，其特征在于:線性模組I和線性模組II均包括伺服電機(jī)、滾珠絲杠以及安裝有滑塊的直線導(dǎo)軌，所述伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動滑塊沿直線運(yùn)動；所述伺服電機(jī)與工控機(jī)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于激光測距的自動焊接裝置，其特征在于:在兩個線性模組I的滑塊I之間水平連接固定線性模組II，焊槍固定在所述線性模組II的滑塊II上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光測距的自動焊接裝置，其特征在于:滾輪架包括并排設(shè)置的至少兩個滾輪支架，每個滾輪支架上端設(shè)置有與待焊接法蘭盤工件相配合的半圓形開口，半圓形開口沿周向至少設(shè)置有兩個由電機(jī)驅(qū)動的滾輪，所述滾輪的輪軸軸向與半圓形開口周向垂直。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于激光測距的自動焊接裝置，包括用于旋轉(zhuǎn)待焊接法蘭盤工件的滾輪架，滾輪架兩側(cè)分別垂直固定線性模組Ⅰ，在所述兩個所述線性模組Ⅰ之間水平連接固定線性模組Ⅱ，線性模組Ⅱ在兩個線性模組Ⅰ之間上下滑動；線性模組Ⅱ上滑動設(shè)置焊槍，焊槍上設(shè)置有測量焊槍到法蘭盤工件焊縫水平距離的激光測距儀Ⅰ和測量焊槍到法蘭盤工件焊縫垂直距離的激光測距儀Ⅱ；焊槍、線性模組Ⅰ、線性模組Ⅱ分別與工控機(jī)連接。本發(fā)明通過激光測距儀、線性模組和工控機(jī)對焊件圓周焊縫進(jìn)行焊接，可根據(jù)焊接工件差異性自動進(jìn)行焊接調(diào)整，焊接效率高；通過激光測距儀測量對焊縫位置進(jìn)行定位，測量精度高；不要人工焊接，使用性強(qiáng)，維護(hù)成本低，使用非常方便。
【IPC分類】B23K37/053, B23K37/00, B23K37/02
【公開號】CN105328367
【申請?zhí)枴緾N201510802870
【發(fā)明人】曾勁松, 田增國
【申請人】鄭州圖靈機(jī)器人股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月19日