6上安裝有Z軸絲桿螺母27和R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10，所述Z軸絲桿螺母27與Z軸絲桿23相連。
[0016]所述R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10包括安裝于Z軸滑塊26上的R軸電機(jī)安裝座28，所述R軸電機(jī)安裝座28上分別安裝有激光位移傳感器9和R軸電機(jī)29，所述R軸電機(jī)29通過星形減速機(jī)30與直柄焊槍11相連。
[0017]一種三維焊縫軌跡掃描識(shí)別方法，包括以下步驟:
1)在觸摸屏上輸入工件的理論尺寸和采集行走間隔和采集總行程；
2)系統(tǒng)根據(jù)理論尺寸，確定每條邊的兩個(gè)掃描位置；
3)先在第一條邊的第一個(gè)掃描位置上進(jìn)行掃描，系統(tǒng)通過控制X和Y軸，移動(dòng)傳感器到掃描的起點(diǎn)，到達(dá)掃描起點(diǎn)后，如果該邊是與X軸平行，則控制Y軸帶動(dòng)傳感器向預(yù)定方向掃描，如果該邊是與Y軸平行，則控制X軸帶動(dòng)傳感器向預(yù)定方向掃描；
4)同時(shí)根據(jù)觸摸屏上設(shè)置的采集間隔，在掃描過程中，采集一個(gè)序列的在Z軸方向上焊槍離工件的距離并進(jìn)行保存，然后從這個(gè)數(shù)據(jù)序列中計(jì)算出包括XY平面上的坐標(biāo)以及在Z軸方向上焊槍離工件的距離的焊縫邊緣點(diǎn)；
完成第一條邊的第一個(gè)邊緣點(diǎn)的掃描后，系統(tǒng)再通過控制X和Y軸，移動(dòng)傳感器到第一條邊的第二個(gè)邊緣點(diǎn)掃描的起點(diǎn)，并識(shí)別出第2個(gè)邊緣點(diǎn)；
5)在完成第一條邊的兩個(gè)邊緣點(diǎn)的掃描后，再對(duì)下一條的兩個(gè)邊緣點(diǎn)進(jìn)行掃描，以此重復(fù)，直到所有邊上的兩個(gè)邊緣點(diǎn)掃描完成；
6)根據(jù)每條邊上的2個(gè)三維邊緣點(diǎn)，確定實(shí)際邊緣直線；
7)再求出每兩條相鄰直線在平面上的交點(diǎn)，形成一個(gè)封閉的平面上的焊縫軌跡；
8)在完成焊縫識(shí)別后，焊縫的軌跡信息被保存到系統(tǒng)內(nèi)，然后系統(tǒng)移動(dòng)焊槍到達(dá)第一條邊的實(shí)際軌跡起點(diǎn)，通過四軸聯(lián)動(dòng)沿著實(shí)際軌跡開始焊接；在完成第一條邊的焊接后，再焊接下一條邊，直至全部焊接完成。從而使用三維焊縫軌跡掃描識(shí)別方法從而使焊接軌跡的檢測更精確、更快速。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱頂加強(qiáng)板自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于:包括兩個(gè)升降架(I )，其中每個(gè)升降架(I)上安裝有升降氣缸(2)和控制箱(3)，所述控制箱(3)上安裝有觸摸屏(31)，所述升降架(I)與升降氣缸(2)之間安裝有限位機(jī)構(gòu)(4)，所述升降氣缸(2)上架設(shè)有橫梁(5 )，所述橫梁(5 )上安裝有兩個(gè)X軸行走機(jī)構(gòu)(6 )，其中每個(gè)X軸行走機(jī)構(gòu)(6 )上安裝有Y軸行走機(jī)構(gòu)(7)，所述Y軸行走機(jī)構(gòu)(7)上安裝有Z軸行走機(jī)構(gòu)(8)，所述Z軸行走機(jī)構(gòu)(8)上安裝有R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)，所述R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)上分別安裝有激光位移傳感器(9)和直柄焊槍(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱頂加強(qiáng)板自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于:所述X軸行走機(jī)構(gòu)(6 )包括安裝于橫梁(5 )上的X軸導(dǎo)軌(12 )、X軸電機(jī)(13 )和X軸絲桿(14)，所述X軸電機(jī)(13)與X軸絲桿(14)相連，所述X軸導(dǎo)軌(12)上安裝有X軸滑塊(15)，所述X軸滑塊(15)上安裝X軸絲桿螺母(16)和Y軸行走機(jī)構(gòu)(7)，所述X軸絲桿螺母(16)與X軸絲桿(14)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱頂加強(qiáng)板自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于:所述Y軸行走機(jī)構(gòu)(7 )包括安裝于X軸滑塊(15)上的Y軸導(dǎo)軌(17)和Y軸絲桿螺母(18)，所述Y軸導(dǎo)軌(17)上安裝有Y軸安裝架(32)，所述Y軸安裝架(32)上安裝有Y軸電機(jī)(19 )、Y軸絲桿(20 )和Z軸行走機(jī)構(gòu)(7 )，所述Y軸電機(jī)(19 )與Y軸絲桿(20 )相連，所述Y軸絲桿(20 )與Y軸絲桿螺母(18 )相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱頂加強(qiáng)板自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于:所述Z軸行走機(jī)構(gòu)(8)包括安裝于Y軸導(dǎo)軌(17)上的Z軸底板(21)，所述Z軸底板(21)上安裝有Z軸導(dǎo)軌(22)、Z軸絲桿(23)、Z軸電機(jī)安裝座(24)，所述Z軸電機(jī)安裝座(24 )上安裝有Z軸電機(jī)(25 )，所述Z軸電機(jī)(25 )與Z軸絲桿(23 )相連，所述Z軸導(dǎo)軌(22 )上安裝Z軸滑塊(26)，所述Z軸滑塊(26)上安裝有Z軸絲桿螺母和R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)，所述Z軸絲桿螺母與Z軸絲桿(23)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱頂加強(qiáng)板自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于:所述R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)包括安裝于Z軸滑塊(26)上的R軸電機(jī)安裝座(28)，所述R軸電機(jī)安裝座(28 )上分別安裝有激光位移傳感器(9 )和R軸電機(jī)(29 )，所述R軸電機(jī)(29 )通過星形減速機(jī)(30 )與直柄焊槍(11)相連。
6.一種三維焊縫軌跡掃描識(shí)別方法，包括以下步驟: 1)在觸摸屏上輸入工件的理論尺寸和采集行走間隔和采集總行程； 2)系統(tǒng)根據(jù)理論尺寸，確定每條邊的兩個(gè)掃描位置； 3)先在第一條邊的第一個(gè)掃描位置上進(jìn)行掃描，系統(tǒng)通過控制X和Y軸，移動(dòng)傳感器到掃描的起點(diǎn)，到達(dá)掃描起點(diǎn)后，如果該邊是與X軸平行，則控制Y軸帶動(dòng)傳感器向預(yù)定方向掃描，如果該邊是與Y軸平行，則控制X軸帶動(dòng)傳感器向預(yù)定方向掃描； 4)同時(shí)根據(jù)觸摸屏上設(shè)置的采集間隔，在掃描過程中，采集一個(gè)序列的在Z軸方向上焊槍離工件的距離并進(jìn)行保存，然后從這個(gè)數(shù)據(jù)序列中計(jì)算出包括XY平面上的坐標(biāo)以及在Z軸方向上焊槍離工件的距離的焊縫邊緣點(diǎn)； 完成第一條邊的第一個(gè)邊緣點(diǎn)的掃描后，系統(tǒng)再通過控制X和Y軸，移動(dòng)傳感器到第一條邊的第二個(gè)邊緣點(diǎn)掃描的起點(diǎn)，并識(shí)別出第2個(gè)邊緣點(diǎn)； 5)在完成第一條邊的兩個(gè)邊緣點(diǎn)的掃描后，再對(duì)下一條的兩個(gè)邊緣點(diǎn)進(jìn)行掃描，以此重復(fù)，直到所有邊上的兩個(gè)邊緣點(diǎn)掃描完成； 6)根據(jù)每條邊上的2個(gè)三維邊緣點(diǎn)，確定實(shí)際邊緣直線； 7)再求出每兩條相鄰直線在平面上的交點(diǎn)，形成一個(gè)封閉的平面上的焊縫軌跡； 8)在完成焊縫識(shí)別后，焊縫的軌跡信息被保存到系統(tǒng)內(nèi)，然后系統(tǒng)移動(dòng)焊槍到達(dá)第一條邊的實(shí)際軌跡起點(diǎn)，通過四軸聯(lián)動(dòng)沿著實(shí)際軌跡開始焊接；在完成第一條邊的焊接后，再焊接下一條邊，直至全部焊接完成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶三維焊縫識(shí)別的集裝箱頂加強(qiáng)板自動(dòng)焊接設(shè)備，包括安裝底架，所述安裝底架上分別安裝有操控箱和X軸行走機(jī)構(gòu)，所述X軸行走機(jī)構(gòu)上安裝有Y軸行走機(jī)構(gòu)，所述Y軸行走機(jī)構(gòu)上安裝Z軸行走機(jī)構(gòu)，所述Z軸行走機(jī)構(gòu)上安裝有R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和激光位移傳感器，所述R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有直柄焊槍，所述操控箱通過線路分別與X軸行走機(jī)構(gòu)、Y軸行走機(jī)構(gòu)、Z軸行走機(jī)構(gòu)、R軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和激光位移傳感器相連。從而使焊接軌跡的檢測更精確、更快速。
【IPC分類】B23K37-00
【公開號(hào)】CN104858575
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510220122
【發(fā)明人】夏恒超, 姚進(jìn)秋, 付義林
【申請(qǐng)人】紹興漢立工業(yè)自動(dòng)化科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月4日