[实用新型]焊缝跟踪系统

说明书

本公开涉及自动焊接技术领域，尤其是涉及一种焊缝跟踪系统，包括焊枪、焊接机器人和激光测距传感器，所述焊枪与所述焊接机器人连接，所述焊接机器人用于带动所述焊枪摆动前进，以使所述焊枪对工件进行焊接，所述激光测距传感器安装于所述焊枪，所述激光测距传感器位于所述焊枪的前进方向的前方，在静止状态下，所述激光测距传感器发射的激光的末端与所述焊枪送出的焊丝的末端均位于待焊接的焊缝。在使用时，焊接机器人带动焊枪沿着待焊接的焊缝摆动前进，对工件进行焊接，激光测距传感器能够与焊枪同步摆动前进，激光测距传感器测定发射点与工件之间的距离，通过距离反映焊丝与工件相接触的位置偏离焊缝的程度，结果较为准确。

技术领域

本公开涉及自动焊接技术领域，尤其是涉及一种焊缝跟踪系统。

背景技术

随着科学技术的发展，焊接领域逐渐摆脱了完全依赖于人工的局面，企业为了提高焊接效率与焊接质量，更多的采用自动焊接技术，例如焊接专机与焊接机器人等。自动焊接往往需要提前编好程序，在自动运行过程中，自动焊接设备携带的焊枪所走过的路径是固定不变的。如果工件批量大，一致性差，焊接过程中由于热量而导致变形，导致实际焊缝与示教好的焊接轨迹发生偏差，就会出现焊偏的现象。因此，焊缝跟踪技术成为了焊机领域中必不可少的因素。以电弧传感技术为例，焊接过程中不断矫正焊枪位置，达到实时跟踪的目的。电弧传感靠的是弧长的变化反应焊丝在焊缝中的位置，弧长的变化状况受焊机的控制及熔池的状态等因素影响，使得弧长不太稳定。因此，现有的焊缝跟踪设备在对大批量、一致性差的工件进行焊接的工况下，无法准确地得到焊枪偏离焊缝的程度。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种焊缝跟踪系统，以缓解现有技术中存在的现有的焊缝跟踪设备在对大批量、一致性差的工件进行焊接的工况下，无法准确地得到焊枪偏离焊缝的程度的技术问题。

基于上述目的，本公开提供了一种焊缝跟踪系统，包括焊枪、焊接机器人和激光测距传感器，所述焊枪与所述焊接机器人连接，所述焊接机器人用于带动所述焊枪摆动前进，以使所述焊枪对工件进行焊接，所述激光测距传感器安装于所述焊枪，所述激光测距传感器位于所述焊枪的前进方向的前方，在静止状态下，所述激光测距传感器发射的激光的末端与所述焊枪送出的焊丝的末端均位于待焊接的焊缝。

在本公开的一个实施例中，所述激光测距传感器与所述焊枪活动连接，以使所述激光测距传感器发射的激光的角度可调。

在本公开的一个实施例中，所述激光测距传感器在所述焊枪的摆动周期内的采样次数为n，n＝T₁/f，其中，T₁为摆动周期，f为所述激光测距传感器的采样频率。

在本公开的一个实施例中，在所述摆动周期的前半个周期内，所述激光测距传感器所测量的距离的平均值为其中，S_i为所述激光测距传感器第i次所测量的距离；在所述摆动周期的后半个周期内，所述激光测距传感器所测量的距离的平均值为其中，S_j为所述激光测距传感器第j次所测量的距离。

在本公开的一个实施例中，所述焊枪被配置为位置可调，以使所述焊枪能够在所述焊枪的实际位置相对于所述焊缝发生偏离时，向所述焊缝靠近，其中，时，所述焊枪的实际位置在参考平面内相对于所述焊缝发生了右偏，时，所述焊枪的实际位置在所述参考平面内相对于所述焊缝发生了左偏，其中，所述参考平面为垂直于所述前进方向的平面。

在本公开的一个实施例中，在基准采样周期的前半个周期内，所述激光测距传感器所测量的距离的平均值为在所述基准采样周期的后半个周期内，所述激光测距传感器所测量的距离的平均值为所述焊枪被配置为位置可调，以使所述焊枪能够在所述焊枪在焊丝的长度方向上相对于所述焊缝发生偏离时，向所述焊缝靠近，其中，且时，所述焊枪在焊丝的长度方向上相对于焊缝发生了下偏，且时，所述焊枪在所述焊丝的长度方向上相对于焊缝发生了上偏。