一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109158733A(43)申请公布日2019.01.08(21)申请号201811287631.0(22)申请日2018.10.31(71)申请人芜湖常瑞汽车部件有限公司地址241000安徽省芜湖市芜湖经济技术开发区红星路30号(72)发明人张良成(51)Int.Cl.B23K9/127(2006.01)B23K37/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图9页(54)发明名称一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统及方法(57)摘要本发明公开了一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统及方法，检测系统包括：光电池片被十字形的隔板分割成第一电池片、第二电池片、第三电池片、第四电池片，导杆的中部固定有钢球，钢球设置在球座内，球座固定在密封盒的底板上，导杆的上端固定有反射板，反射板与光电池片之间设有光源，光源通过十字形的支撑架与密封盒的内壁相连接，导杆的上部与密封盒内壁之间通过四组呈十字形布置的弹簧相连接，导杆的下端固定有滚轮，检测方法包括：信号采集装置采集第一电池片、第二电池片、第三电池片、第四电池片上的电压，控制系统对u2、u4进行比较，并输出控制信号，本发明具有准确性好、精度高、抗干扰能力强的优点。CN109158733ACN109158733A权利要求书1/1页1.一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统，包括密封盒（3）、光电池片（4）、支撑架（5）、发射板（6）、光源（7）、导杆（11），其特征在于：所述密封盒（3）内腔的中上部固定有水平方向的光电池片（4），所述光电池片（4）被十字形的隔板（402）分割成第一电池片（401）、第二电池片（403）、第三电池片（404）、第四电池片（405），所述导杆（11）的中部固定有钢球（10），所述钢球（10）设置在球座（9）内，所述球座（9）固定在密封盒（3）的底板上，所述导杆（11）的上端固定有反射板（6），所述反射板（6）与光电池片（4）之间设有光源（7），所述光源（7）通过十字形的支撑架（5）与密封盒（3）的内壁相连接，所述导杆（11）的上部与密封盒（3）内壁之间通过四组呈十字形布置的弹簧（8）相连接，所述导杆（11）的下端固定有滚轮（12）。2.如权利要求1所述的一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统，其特征在于：所述密封盒（3）和焊枪（1）通过机械手（2）连接在一起，所述焊枪（1）和滚轮（12）均处于待焊焊缝剖口上，滚轮（12）与待焊焊缝剖口相配合。3.如权利要求1所述的一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统，其特征在于：所述滚轮（12）在不受力时，反射板（6）和光电池片（4）平行。4.如权利要求1所述的一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统，其特征在于：所述第一电池片（401）、第二电池片（403）、第三电池片（404）、第四电池片（405）通过导线与信号采集装置（13）相连接，所述信号采集装置（13）与控制系统（14）电连接，所述控制系统（14）与执行机构（15）相连接，所述执行机构（15）用于调节机械手（2）的位置。5.一种如权利要求1所述的一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、滚轮（12）置于待焊焊缝剖口中，机械手（2）沿设定的焊接轨迹进行焊接，光源（7）发生圆形光，光照在反射板（6）上，反射的光照在光电池片（4）上，光电池片（4）形成光斑；S2、信号采集装置（13）采集第一电池片（401）、第二电池片（403）、第三电池片（404）、第四电池片（405）上的电压u1、u2、u3、u4，控制系统（14）对u2、u4进行比较；S3、当|u2-u4|≤Δu、|u2-k×u1|≤Δu时，控制系统（14）不输出控制信号，机械手（2）继续按设定的焊接轨迹移动，焊枪（1）高度保持不变；S4、当|u2-u4|≤Δu、|u2-k×u1|＞Δu时，比较u2和k×u1的大小，若u2＞k×u1，控制系统（14）向执行机构（15）输出上移信号，机械手（2）上移，直至|u2-k×u1|≤Δu；若u2＜k×u1，控制系统（14）向执行机构（15）输出下移信号，机械手（2）下移，直至|u2-k×u1|≤Δu；S5、当|u2-u4|＞Δu时，比较u2和u4的大小，控制系统（14）向执行机构（15）输出左移或右移的信号，机械手（2）左移或右移，直至|u2-u4|≤Δu，若|u2-k×u1|≤Δu，调整过程结束；若|u2-k×u1|＞Δu，按步骤S4进行调整。2CN109158733A说明书1/3页一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统及方法技术领域[0001]本发明属于自动化焊接技术领域，具体涉及一种自动焊接光电接触式焊缝跟踪检测系统及方法。背景技术[0002]现全球的工业机器人