[发明专利]一种用于焊接机器人焊枪工具点标定的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于焊接机器人焊枪工具点标定的装置，包括焊枪套盘、侧向螺钉、固定螺钉、焊丝模拟杆和标定靶；焊枪套盘横截面为盲环形结构，其顶部敞开，底部封闭，在其底部的中心设有能上下转动的焊丝模拟杆，焊丝模拟杆上设有螺纹，且模拟杆的端部为圆球形；模拟杆能旋转实现其位置调整；且在焊丝模拟杆的一侧设有一个侧向螺钉，在焊丝模拟杆旋转到设定位置时，侧向螺钉对其位置进行固定；在焊枪套盘的侧面设有多个均布的固定螺钉，该固定螺钉用于将焊枪套盘紧固到焊枪上；标定靶上设有与焊丝模拟杆接触即可导电的标定槽，标定槽与至少三条设置在标定靶上的导电带连通，每个导电带连接一个指示灯，多个指示灯与电源连接，形成回路。

技术领域

本发明属于机器人焊接技术领域，涉及一种用于焊接机器人焊枪工具点标定的装置及方法。

背景技术

工业机器人是实施自动化生产线、工业4.0、智能制造车间、数字化工厂、智能工厂的重要基础装备之一。而据不完全统计，全世界在役的工业机器人中大约有将近一半的工业机器人用于各种形式的焊接加工领域。

机器人焊接离线编程及仿真是提高机器人焊接系统智能化的重要系统之一，是智能焊接机器人软件系统的一个要组成部分。而离线编程任务执行的好坏与机器人焊枪的标定精度密切相关。焊接机器人标定时，一方面，采用焊丝端部作为工具点时，由于焊丝具有一定的弹性，离开导电嘴后会偏离焊枪的中心线，并且伸出的焊丝长度难以直观确定，导致焊枪工具点不准确，另一方面，焊枪工具点标定时需要采用不同的焊枪姿态，接触一固定点，接触的准确性没有有效的手段保证，难以确保工具点标定的精度和效果，从而影响焊接机器人离线编程的应用效果。

发明内容

根据以上不足，本发明提供了一种用于焊接机器人焊枪工具点标定的装置及方法。

本发明的目的是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于焊接机器人焊枪工具点标定的装置，包括焊枪套盘、侧向螺钉、固定螺钉、焊丝模拟杆和标定靶；

所述的焊枪套盘横截面为盲环形结构，其顶部敞开，底部封闭，在其底部的中心设有能上下转动的焊丝模拟杆，所述的焊丝模拟杆上设有螺纹，且模拟杆的端部为圆球形；所述的模拟杆能旋转实现其位置调整；且在焊丝模拟杆的一侧设有一个侧向螺钉，在焊丝模拟杆旋转到设定位置时，所述的侧向螺钉对其位置进行固定；在焊枪套盘的侧面设有多个固定螺钉，该固定螺钉用于将焊枪套盘紧固到焊枪上；所述的标定靶上设有与焊丝模拟杆接触即可导电的标定槽，所述的标定槽与至少三条设置在标定靶上的导电带连通，每个导电带连接一个指示灯，多个指示灯与电源连接，形成回路。

进一步的，所述的标定槽为盲孔结构，由于三个点即可决定一个圆，进而可以确定只要焊丝模拟杆端部的圆球与三个点接触，圆球球心位置不变，因此，本申请中的导电带的设置是要求设置至少三个。

进一步的，在所述的焊枪套盘侧面上沿着圆周方向均匀的分布有三个定位螺孔，所述的固定螺钉与所述的定位螺孔配合。

进一步的，在所述焊枪套盘底部的径向方向上设有一个通孔，所述的侧向螺钉安装在该通孔内。

进一步的，在所述的焊枪套盘外端面设有刻度尺，用于观察焊丝模拟杆的旋转角度，进而得出焊丝模拟杆的高度。

进一步的，所述的焊枪套盘包括一个内部中空且顶部敞口的盘状结构，盘状结构的底部设有一个螺纹孔，在盘状结构内设有一个与其同心的圆台，所述圆台的中心设有一个与所述螺纹孔同轴设置的通孔。

进一步的，所述的焊丝模拟杆与该螺纹孔配合，所述焊丝模拟杆加工有螺距为1mm螺纹。

进一步的，所述的模拟杆通过一个转动杆控制其旋转；所述的转动杆设置在焊丝模拟杆的底部位置，位于焊丝模拟杆的圆球形头部上方。

进一步的，所述焊丝模拟杆加工有螺距为1mm螺纹，模拟杆端部加工有直径2mm圆球。