[发明专利]机器人激光焊接离焦量自动调整装置及其自动调整方法

权利要求书

1.机器人激光焊接离焦量自动调整装置，其特征在于，包括第一伺服电机、激光发射枪、第二伺服电机、激光位移传感器以及控制系统；其中，

第一伺服电机安装于机器人上，用于驱动激光发射枪；

在激光发射枪的表面上连接安装有第二伺服电机，用于驱动激光位移传感器；

控制系统分别与第一伺服电机、第二伺服电机、激光位移传感器以及机器人信号连接；

控制系统包括运动控制模块，用于控制第一伺服电机、第二伺服电机及机器人的运动；数据存储模块，存储有焊接不同厚度范围的钢板所需的离焦量以及能量的参考值；焊接效果分析模块，用于分析钢板焊接效果，并根据焊接效果，更新调整数据存储模块中所存储的焊接不同厚度范围的钢板所需的离焦量以及能量的参考值。

2.如权利要求1所述的机器人激光焊接离焦量自动调整装置，其特征在于，所述控制系统还包括显示模块，用于显示焊接效果分析模块所分析的钢板焊接效果情况。

3.如权利要求2所述的机器人激光焊接离焦量自动调整装置，其特征在于，所述显示模块中设置有报警单元。

4.如权利要求2或3所述的机器人激光焊接离焦量自动调整装置，所述显示模块为LED显示屏幕。

5.利用如权利要求1所述的机器人激光焊接离焦量自动调整装置实现焊接离焦量自动调整的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、机器人带动激光位移传感器对待焊接钢板的焊接缝隙的轮廓进行扫描，获取焊接缝隙的焦距变化情况，并将相应的焦距变化情况信息传送至控制系统中；

S2、控制系统中的运动控制模块根据步骤S1中的焦距变化情况信息，控制第一伺服电机的移动，带动激光发射枪上升或下降，使离焦量保持稳定；

S3、激光位移传感器测定待焊接钢板的厚度，并将相应厚度的值传送至控制系统中；

S4、控制系统中的数据存储模块根据步骤S3中传送来的厚度值，选择出焊接该厚度钢板所需的离焦量以及能量值；

S5、机器人带动激光位移传感器横向扫描，将获得的待焊接钢板之间的放置情况以及焊缝连接处的对齐情况信息传送至控制系统中；

S6、控制系统中的运动控制模块根据步骤S5中传送来的待焊接钢板之间的放置情况以及焊缝连接处的对齐情况信息调整机器人的运动，带动激光发射枪对焊缝进行焊接；

S7、焊接完成后，机器人带动激光位移传感器，获得焊缝连接情况，并将相应的焊缝连接情况信息传送至控制系统中；

S8、控制系统中的焊接效果分析模块根据步骤S7中传送来的焊缝连接情况信息分析钢板的焊接效果，并根据焊接效果，更新调整数据存储模块中所存储的焊接不同厚度范围的钢板所需的离焦量以及能量的参考值。

6.如权利要求5所述的实现焊接离焦量自动调整的方法，其特征在于，在步骤S5和步骤S6之间还包括如下步骤：

S5’、控制系统中的运动控制模块控制第二伺服电机移动，调整激光位移传感器的激光发射角度，使激光位移传感器所发出的激光与激激光发射枪所发出的激光相交，相交点在焦点上，设定最初离焦量。

7.如权利要求5或6所述的实现焊接离焦量自动调整的方法，其特征在于，在步骤S8后还包括如下步骤：

S9、将步骤S8中的钢板焊接效果传送至显示模块中，以供操作人员参考，决定是否保留该焊接钢板。