[发明专利]一种用于膜式水冷壁销钉焊接的机器人闭环加工系统

摘要

本发明公开一种用于膜式水冷壁销钉焊接的机器人闭环加工系统，根据用户输入的膜式水冷壁尺寸参数和传感器检测参数自动规划传感器检测路径和焊接机器人理论加工路径，传感器连接于焊接机器人上跟随焊枪头运动，对膜式水冷壁的轮廓进行实时检测，将检测数据返回至校正模块，对理论加工路径进行补偿和校正，并生成焊接机器人的运动指令，通过控制器控制焊接机器人将销钉按照工艺参数焊接到膜式水冷壁上，实现了闭环加工。本发明系统融合了传感器检测算法，通过用户输入加工工艺参数自动规划焊接机器人加工路径，通过传感器实时检测现场数据对理论加工路径进行补偿和校正，自动生成焊接机器人加工指令，提高了加工精度，具有良好的社会效益和经济效益。

主权项

1.一种用于膜式水冷壁销钉焊接的机器人闭环加工系统，包括焊接机器人与焊接机器人上安装的焊枪头；其特征在于：还包括传感器、上位机、控制器，通讯设备；所述传感器固定安装于焊接机器人上，对膜式水冷壁的轮廓进行扫描；上位机用于接收用户输入的工艺参数与传感器检测参数；其中，工艺参数包括膜式水冷壁的钢管半径、膜式水冷壁的纵向总长度、膜式水冷壁横向总长度；传感器检测参数包括：A、当传感器沿着膜式水冷壁纵向方向检测，需沿着纵向方向对膜式水冷壁进行分区域检测，则传感器检测参数为每个分区的纵向检测距离；B、当传感器沿着膜式水冷壁横向方向检测，需沿着横向方向对膜式水冷壁分区域检测，则传感器检测参数为每个分区的横向检测距离；上位机根据上述工艺参数自动规划当前分区内焊接机器人理论加工路径；并根据传感器检测参数自动规划当前分区内传感器检测路径，并生成驱动传感器检测的指令，发送至控制器，由控制器控制焊接机器人运动带动传感器执行检测任务，得到传感器检测数据，经处理后得到各个焊接截面上膜式水冷壁钢管的半径R0与圆心坐标(xc0，yc0，zc0)，并发送至上位机；进而由上位机中设计的校正模块，对理论加工路径中各个焊点坐标进行校正，生成焊接机器人加工指令发送到控制器，控制焊接机器人进行当前分区内的焊接加工任务；当完成当前分区的膜式水冷壁加工任务后，则重新对下一分区进行上述理论加工路径规划、传感器路径规划、以及焊点位置坐标校正后，进行下一分区内模式水冷壁的加工，直至完成整个膜式水冷壁的加工任务。