CN110385551B - 用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，在待焊接焊缝上，波纹散热片的左右一段距离各示教一个点，且分别命名为第一激光照射点和第二激光照射点，本发明涉及焊接技术领域。该用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪的使用方法，通过在波纹散热片左右两个位置设置第一激光照射点和第二激光照射点，使激光线在扫描到第一激光照射点和第二激光照射点之间时，通过某些方法使得传感器在该位置无法提供有效检测数据，即可避过中间的波纹散热片，再对第一激光照射点和第二激光照射点之间进行直线插补连接，仍然可以得到完整的跟踪焊接数据，且误差也较小，有效解决了波纹散热片对检测造成干扰的问题。

Description

用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法。

背景技术

焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接通过下列三种途径达成接合的目的：熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力。压焊——焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工。钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现连接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

传统焊接变压器用波纹油箱，由于装夹位置变化，工件差异等因素的存在，导致机器人的示教轨迹不能完全和实际待焊接焊缝轨迹重合，因此无法焊接出合格的焊缝，于是在焊枪前端加入了用于检测焊缝位置的激光视觉焊缝跟踪传感器，对焊缝位置进行实时检测，并修正当前的焊接轨迹，但是变压器上的波纹散热片对激光视觉焊缝跟踪传感器的检测构成了较大的干扰，使得该传感器无法正确识别焊缝位置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，解决了变压器上的波纹散热片对激光视觉焊缝跟踪传感器的检测构成了较大的干扰，使得该传感器无法正确识别焊缝位置的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、标记照射点：在待焊接焊缝上，波纹散热片的左右一段距离各示教一个点，且分别命名为第一激光照射点和第二激光照射点，并将待焊接焊缝的左右两端分别命名为焊接终点和焊接起点。

步骤二、焊接检测：启动机器人工作，带动焊枪和传感器从焊接起点开始，一起顺着待焊接焊缝向左移动直至焊接终点，同时传感器发射激光向下照射，当激光线抵达第二激光照射点的位置时，通过机器人通知传感器已经达到此位置，通过某些方法使得传感器在该位置无法提供有效检测数据，传感器继续移动，当激光线抵达第一激光照射点的位置时，机器人通知传感器已经达到此位置，传感器恢复正常检测。

步骤三、直线插补：第一激光照射点和第二激光照射点之间的这段待焊接焊缝，由于没有检测数据，因此将第一激光照射点和第二激光照射点直接进行连接，然后对这段轨迹进行直线插补，修正此段的待焊接焊缝。

步骤四、后续处理：对于后续的所有波纹散热片，重复步骤一至步骤三进行处理，进而正常跟踪焊接的整段焊缝。

优选的，所述步骤一中，第一激光照射点和第二激光照射点的位置适当靠近波纹散热片，不可太远或太近，具体由设备体积计算出来。

优选的，所述步骤一中，第一激光照射点和第二激光照射点由机器人进行示教记录，并在这两个位置发送相应命令给传感器。

优选的，所述传感器需调整至激光线的底边大致垂直于待焊接焊缝的角度。

本发明还公开了用于变压器用波纹油箱的焊接装置，包括变压器用波纹油箱和机器人，所述机器人的一端固定连接有焊枪，且焊枪焊接方向的一侧固定连接有传感器。

优选的，所述变压器用波纹油箱的表面固定连接有波纹散热片，所述波纹散热片设置有多个。

优选的，所述变压器用波纹油箱的表面且位于波纹散热片的前侧设置有待焊接焊缝。

优选的，所述传感器为激光视觉焊缝跟踪传感器。

(三)有益效果

本发明提供了用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：该用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪的使用方法，通过在步骤一、标记照射点：在待焊接焊缝上，波纹散热片的左右一段距离各示教一个点，且分别命名为第一激光照射点和第二激光照射点，并将待焊接焊缝的左右两端分别命名为焊接终点和焊接起点；步骤二、焊接检测：启动机器人工作，带动焊枪和传感器从焊接起点开始，一起顺着待焊接焊缝向左移动直至焊接终点，同时传感器发射激光向下照射，当激光线抵达第二激光照射点的位置时，通过机器人通知传感器已经达到此位置，通过某些方法使得传感器在该位置无法提供有效检测数据，传感器继续移动，当激光线抵达第一激光照射点的位置时，机器人通知传感器已经达到此位置，传感器恢复正常检测；步骤三、直线插补：第一激光照射点和第二激光照射点之间的这段待焊接焊缝，由于没有检测数据，因此将第一激光照射点和第二激光照射点直接进行连接，然后对这段轨迹进行直线插补，修正此段的待焊接焊缝；步骤四、后续处理：对于后续的所有波纹散热片，重复步骤一至步骤三进行处理，进而正常跟踪焊接的整段焊缝，通过在波纹散热片左右两个位置设置第一激光照射点和第二激光照射点，使激光线在扫描到第一激光照射点和第二激光照射点之间时，通过某些方法使得传感器在该位置无法提供有效检测数据，即可避过中间的波纹散热片，再对第一激光照射点和第二激光照射点之间进行直线插补连接，仍然可以得到完整的跟踪焊接数据，且误差也较小，有效解决了波纹散热片对检测造成干扰的问题。

附图说明

图1为本发明的测量方法示意图；

图2为本发明焊接装置的示意图。

图中，1-波纹散热片、2-传感器、3-焊枪、4-机器人、5-激光线、6-待焊接焊缝、7-变压器用波纹油箱、8-焊接起点、9-焊接终点、10-第二激光照射点、11-第一激光照射点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、标记照射点：在待焊接焊缝6上，波纹散热片1的左右一段距离各示教一个点，且分别命名为第一激光照射点11和第二激光照射点10，第一激光照射点11和第二激光照射点10的位置适当靠近波纹散热片1，不可太远或太近，具体由设备体积计算出来，第一激光照射点11和第二激光照射点10由机器人进行示教记录，并在这两个位置发送相应命令给传感器2，并将待焊接焊缝6的左右两端分别命名为焊接终点9和焊接起点5。

步骤二、焊接检测：启动机器人工作，带动焊枪3和传感器2从焊接起点5开始，一起顺着待焊接焊缝6向左移动直至焊接终点9，传感器2需调整至激光线5的底边大致垂直于待焊接焊缝6的角度，同时传感器2发射激光向下照射，当激光线5抵达第二激光照射点10的位置时，通过机器人通知传感器2已经达到此位置，通过某些方法使得传感器2在该位置无法提供有效检测数据，传感器2继续移动，当激光线5抵达第一激光照射点11的位置时，机器人通知传感器2已经达到此位置，传感器2恢复正常检测。

步骤三、直线插补：第一激光照射点11和第二激光照射点10之间的这段待焊接焊缝6，由于没有检测数据，因此将第一激光照射点11和第二激光照射点10直接进行连接，然后对这段轨迹进行直线插补，修正此段的待焊接焊缝。

步骤四、后续处理：对于后续的所有波纹散热片1，重复步骤一至步骤三进行处理，进而正常跟踪焊接的整段焊缝。

本发明还公开了用于变压器用波纹油箱的焊接装置，包括变压器用波纹油箱7和机器人4，变压器用波纹油箱7的表面固定连接有波纹散热片1，波纹散热片1设置有多个，变压器用波纹油箱7的表面且位于波纹散热片1的前侧设置有待焊接焊缝6，机器人4的一端固定连接有焊枪3，且焊枪3焊接方向的一侧固定连接有传感器2，传感器2为激光视觉焊缝跟踪传感器；此焊接装置为激光视觉焊缝跟踪使用方法的整体设备。

综上所述，本发明通过在波纹散热片1左右两个位置设置第一激光照射点11和第二激光照射点10，使激光线5在扫描到第一激光照射点11和第二激光照射点10之间时，通过某些方法使得传感器2在该位置无法提供有效检测数据，即可避过中间的波纹散热片1，再对第一激光照射点11和第二激光照射点10之间进行直线插补连接，仍然可以得到完整的跟踪焊接数据，且误差也较小，有效解决了波纹散热片对检测造成干扰的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、标记照射点：在待焊接焊缝(6)上，波纹散热片(1)的左右一段距离各示教一个点，且分别命名为第一激光照射点(11)和第二激光照射点(10)，并将待焊接焊缝(6)的左右两端分别命名为焊接终点(9)和焊接起点(8)；

步骤二、焊接检测：启动机器人工作，带动焊枪(3)和传感器(2)从焊接起点(8)开始，一起顺着待焊接焊缝(6)向左移动直至焊接终点(9)，同时传感器(2)发射激光向下照射，当激光线(5)抵达第二激光照射点(10)的位置时，通过机器人通知传感器(2)已经达到此位置，通过某些方法使得传感器(2)在该位置无法提供有效检测数据，传感器(2)继续移动，当激光线(5)抵达第一激光照射点(11)的位置时，机器人通知传感器(2)已经达到此位置，传感器(2)恢复正常检测；

步骤三、直线插补：第一激光照射点(11)和第二激光照射点(10)之间的这段待焊接焊缝(6)，由于没有检测数据，因此将第一激光照射点(11)和第二激光照射点(10)直接进行连接，然后对这段轨迹进行直线插补，修正此段的待焊接焊缝；

步骤四、后续处理：对于后续的所有波纹散热片(1)，重复步骤一至步骤三进行处理，进而正常跟踪焊接整段焊缝。

2.根据权利要求1所述的用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，其特征在于：所述步骤一中，第一激光照射点(11)和第二激光照射点(10)的位置适当靠近波纹散热片(1)，不可太远或太近，具体由设备体积计算出来。

3.根据权利要求1所述的用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，其特征在于：所述步骤一中，第一激光照射点(11)和第二激光照射点(10)机器人进行示教记录，并在这两个位置发送相应命令给传感器(2)。

4.根据权利要求1所述的用于焊接变压器用波纹油箱的激光视觉焊缝跟踪使用方法，其特征在于：所述传感器(2)需调整至激光线(5)的底边大致垂直于待焊接焊缝(6)的角度。

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