CN206998082U - 一种不编程免示教智能焊接机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种不编程免示教智能焊接机器人，具体方案如下包括：XYZ机架、6关节机器人结构光传感器、焊枪、智能焊接控制器、人机界面手持终端，所述结构光传感器安装在焊枪上，所述焊枪安装在6关节机器人上，所述6关节机器人安装在所述XYZ机架上，所述智能焊接控制器对XYZ机架和6关节机器人进行实时同步控制，所述人机界面手持终端与智能焊接控制器实时数据通信；本实用新型最突出的特征就是智能焊接机器人的操作无需对焊接工件进行路径编程，无需示教，对单件产品的焊缝直接进行智能化自主焊接，解决了单件小批产品无法实现自动化焊接的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能控制领域，尤其涉及一种不编程免示教智能焊接机器人。
背景技术
目前，用于焊接的智能化设备主要应用工业机器人集成，这种焊接机器人在焊接之前都要进行路径编程，主要通过示教或者离线编程方式，编程时间长且复杂，因此只适用于批量产品的焊接，不适用于单件小批的工件焊接。对于比如重工业单件小批的大型铆焊工件，这种焊接机器人无法应用，现在都是通过人工焊接作业，劳动强度大，效率低，焊接质量参差不齐，工人的职业健康和安全问题也无法保障。
实用新型内容
根据现有技术存在的问题，本实用新型公开了一种不编程免示教智能焊接机器人，具体方案如下包括：XYZ机架、6关节机器人、结构光传感器、焊枪、智能焊接控制器、人机界面手持终端，
所述结构光传感器安装在焊枪上，所述焊枪安装在6关节机器人上，所述6关节机器人安装在所述XYZ机架上，所述智能焊接控制器对XYZ机架和6关节机器人进行实时控制，所述人机界面手持终端与智能焊接控制器实时数据通信；
所述智能焊接控制器包括主控单元、XYZ运动控制处理单元、6关节机器人控制处理单元；所述主控单元包括结构光传感处理单元、工艺库单元、运动代码解析处理单元、通讯及I/O处理单元。
所述主控单元通过串口接口电路对结构光传感器进行通讯控制。
所述主控单元通过以太网接口电路对XYZ运动控制处理单元和6关节机器人控制处理单元进行同步协调控制。
所述主控单元通过串行存储器电路对工艺库单元和运动代码解析处理单元进行断电保护存储。
XYZ运动控制处理单元采用脉冲发生电路对XYZ机架的伺服电机进行实时位置和速度控制。
由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的一种不编程免示教智能焊接机器人，前端结构光传感器直接检测焊缝位置特征，引导智能焊接控制器协调XYZ机架和6关节机器人同步运动，实时对焊缝进行智能化自主焊接。本实用新型最突出的优点就是智能焊接机器人的操作无需对焊接工件进行路径编程，无需示教，对单件产品的焊缝直接进行智能化自主焊接，解决了单件小批产品无法实现自动化焊接的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中智能焊接机器人的结构示意图；
图2为本实用新型中智能焊接控制器的原理图；
图3为本实用中串口接口电路的电路原理图；
图4为以太网接口电路的电路原理图；
图5为串行存储器电路的电路原理图；
图6为脉冲发生电路的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1和图2所示的一种不编程免示教智能焊接机器人：包括：XYZ机架1、6关节机器人2、结构光传感器3、焊枪4、智能焊接控制器5、人机界面手持终端6。
所述结构光传感器3安装在焊枪4上，所述焊枪4安装在6关节机器人2上，所述6关节机器人2安装在所述XYZ机架1上，所述智能焊接控制器5对XYZ机架1和6关节机器人2进行实时同步控制，所述人机界面手持终端6与智能焊接控制器5实时数据通信；
所述智能焊接控制器5包括主控单元501、XYZ运动控制处理单元502、6关节机器人控制处理单元503；所述主控单元501包括结构光传感处理单元504、工艺库单元505、运动代码解析处理单元506、通讯及I/O处理单元507。
如图3所示，所述主控单元501通过串口接口电路对结构光传感器3进行通讯控制。
如图4所示：所述主控单元501通过以太网接口电路对XYZ运动控制处理单元502和6关节机器人控制处理单元503进行同步协调控制。以太网PHY芯片采用DP83848VV，接插件采用RJ45标准以太网接口。
如图5所示：所述主控单元501通过串行存储器电路对工艺库单元505和运动代码解析处理单元506进行断电保护存储。
如图6所示：XYZ运动控制处理单元502采用脉冲发生电路对XYZ机架1的伺服电机进行实时位置和速度控制。脉冲发生电路采用磁耦芯片ADUM1200进行内外电源隔离，脉冲输出采用推挽输出结构。
传统的智能焊接机器人控制器结构一般以6关节机器人控制器作为主控单元，XYZ等运动控制作为其外部轴扩展，由6关节机器人控制器统一协调控制，这种硬件结构决定了现在的智能焊接机器人在工作之前需要进行编程或示教。本实用新型的一种不编程免示教智能焊接机器人的智能焊接控制器有别于传统，特征是将6关节机器人控制处理单元和XYZ运动控制处理单元分开，单独又设计了一个主控单元，这个主控单元的设计目标就是不用编程，不用示教，直接实时检测焊缝进行焊接，主控单元501还有一项重要的任务就是将运动代码解析后，分时协调控制XYZ运动控制处理单元502和6关节机器人控制处理单元503的同步运动。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种不编程免示教智能焊接机器人，其特征在于包括：XYZ机架(1)、6关节机器人(2)、结构光传感器(3)、焊枪(4)、智能焊接控制器(5)、人机界面手持终端(6)；
所述结构光传感器(3)安装在焊枪(4)上，所述焊枪(4)安装在6关节机器人(2)上，所述6关节机器人(2)安装在所述XYZ机架(1)上，所述智能焊接控制器(5)对XYZ机架(1)和6关节机器人(2)进行实时同步控制，所述人机界面手持终端(6)与智能焊接控制器(5)实时数据通信；
所述智能焊接控制器(5)包括主控单元(501)、XYZ运动控制处理单元(502)、6关节机器人控制处理单元(503)；所述主控单元(501)包括结构光传感处理单元(504)、工艺库单元(505)、运动代码解析处理单元(506)、通讯及I/O处理单元(507)。
2.根据权利要求1所述的智能焊接机器人，其特征还在于：该机器人在工作前无需进行焊接路径编程，无需路径示教，结构光传感器(3)直接检测焊缝进行自动化焊接所述主控单元(501)通过串口接口电路对结构光传感器(3)进行通讯控制。
3.根据权利要求1所述的智能焊接机器人，其特征还在于：所述主控单元(501)通过以太网接口电路对XYZ运动控制处理单元(502)和6关节机器人控制处理单元(503)进行同步协调控制。
4.根据权利要求1所述的智能焊接机器人，其特征还在于：所述主控单元(501)通过串行存储器电路对工艺库单元(505)和运动代码解析处理单元(506)进行断电保护存储。
5.根据权利要求1所述的智能焊接机器人，其特征还在于：XYZ运动控制处理单元(502)采用脉冲发生电路对XYZ机架(1)的伺服电机进行实时位置和速度控制。
Priority Applications (1)
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| CN201720828579.XU CN206998082U (zh) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | 一种不编程免示教智能焊接机器人 |
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| CN (1) | CN206998082U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107199423A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-09-26 | 大连华锐重工数控设备有限公司 | 一种不编程免示教智能焊接机器人 |
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2017
- 2017-07-10 CN CN201720828579.XU patent/CN206998082U/zh not_active Expired - Fee Related
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