一种基于焊缝智能识别技术的环盘类零件多工位机器人焊接系统

摘要

本发明属于智能制造领域，提供一种环盘类零件焊缝智能识别的多工位机器人焊接系统。包括机器人系统、控制系统、夹具系统、机器视觉系统、焊接系统和安全防护系统。机器人系统中两个供料机器人背向放置于两个成品架前侧，两个焊接机器人并排放置在两个供料机器人中间偏前位置，焊接系统与焊接机器人控制柜连接，焊接机器人本体控制焊枪完成焊接；控制系统中的PLC控制柜与四个机器人控制柜通信，机器人控制柜控制机器人本体运动；机器视觉系统包括CCD传感器、辅助光源和工控机。本发明能够用于环盘类零件的智能高效焊接，可以自动检测识别焊缝位置和宽度，焊接质量可靠，焊接效率高。

主权项

一种环盘类零件焊缝智能识别的多工位机器人焊接系统,其特征在于,该多工位机器人焊接系统包括机器人系统、控制系统、夹具系统、机器视觉系统、焊接系统和安全防护系统；所述的机器人系统包括两个供料机器人(17)、两个焊接机器人(9)；所述的两个供料机器人(17)背向放置于两个成品架(1)前侧，每个供料机器人(17)前下方各放置一个上料毛坯架(4)，供料机器人(17)将环盘类零件毛坯(14)搬运至CCD传感器(3)下方拍照后移至焊接机器人(9)；所述的两个焊接机器人(9)并排放置在两个供料机器人(17)前方，焊接机器人(9)收到PLC控制柜(7)发出的动作指令后完成焊接任务，一个供料机器人(17)将成品搬运至成品架(1)，另一供料机器人重复上述供料机器人的动作，依次进行焊接；所述的控制系统包括四个机器人控制柜(2)、一个PLC控制柜(7)和人机界面(6)；所述的PLC控制柜(7)与四个机器人控制柜(2)通信，机器人控制柜控制机器人本体运动；所述的人机界面(6)与PLC控制柜(7)、四个机器人控制柜(2)通信；所述的夹具系统包括两个供料机器人夹具(16)、两个成品架、两个上料毛坯架(4)和上料毛坯架底座(5)；所述的两个供料机器人夹具(16)内安装测距传感器(13)和电永磁铁，电永磁铁用于夹紧环盘类零件毛坯(14)，测距传感器(13)用于测量供料机器人手腕(20)末端法兰盘中心点和上料毛坯架(4)或成品架(1)最上层工件的距离；所述的两个成品架(1)放置在人机界面(6)前方；所述的上料毛坯架(4)固定在上料毛坯架底座(5)上；所述的机器视觉系统包括CCD传感器(3)、辅助光源和工控机；所述的CCD图像传感器(3)获取环盘类零件毛坯(14)的焊缝图像，所述的环盘类零件毛坯(14)的焊缝位置位于上料架外侧固定杆A(18)和上料架外侧固定杆B(19)中间；所述的工控机位于PLC控制柜(7)内，工控机内的图像处理软件对焊缝图像信息进行图像预处理和特征提取后得到焊缝数据信息，并将焊缝数据信息传送至焊接机器人控制柜；所述的焊接系统与焊接机器人控制柜连接，包括焊枪(10)、焊接电源(15)、气瓶(8)和清枪器(11)；所述的焊枪(10)安装于焊接机器人手腕(20)部位；所述的焊接电源(15)与焊接机器人控制柜(2)通信；所述的气瓶(8)为焊枪(10)提供CO₂气源；所述的安全防护系统包括外围护栏、安全围栏(12)、防碰撞传感器和安全光栅。