本發(fā)明涉及一種焊接機械，具體涉及一種自動識別焊接點的機械臂系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

焊接機器人是從事焊接的工業(yè)機器人。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織工業(yè)機器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機器人的定義，工業(yè)機器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機，具有三個或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途，機器人最后一個軸的機械接口，通常是一個連接法蘭，可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機器人就是在工業(yè)機器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊槍的，使之能進行焊接，切割或熱噴涂。點焊對焊接機器人的要求不是很高。因為點焊只需點位控制，至于焊鉗在點與點之間的移動軌跡沒有嚴(yán)格要求，這也是機器人最早只能用于點焊的原因。點焊用機器人不僅要有足夠的負(fù)載能力，而且在點與點之間移位時速度要快捷，動作要平穩(wěn)，定位要準(zhǔn)確，以減少移位的時間，提高工作效率。點焊機器人需要有多大的負(fù)載能力，取決于所用的焊鉗形式。對于用與變壓器分離的焊鉗，30～45kg負(fù)載的機器人就足夠了。但是，這種焊鉗一方面由于二次電纜線長，電能損耗大，也不利于機器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接；另一方面電纜線隨機器人運動而不停擺動，電纜的損壞較快。因此，目前逐漸增多采用一體式焊鉗。這種焊鉗連同變壓器質(zhì)量在70kg左右?？紤]到機器人要有足夠的負(fù)載能力，能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進行焊接，一般都選用100～150kg負(fù)載的重型機器人。為了適應(yīng)連續(xù)點焊時焊鉗短距離快速移位的要求。新的重型機器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能。這對電機的性能，微機的運算速度和算法都提出更高的要求。

現(xiàn)有的焊接機器人一般根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進行焊接或者人工遙控焊接，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進行焊接對生產(chǎn)線整體要求較高，人工遙控焊接效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是低成本自動焊接，目的在于提供一種自動識別焊接點的機械臂系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的焊接機器人一般根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進行焊接或者人工遙控焊接，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進行焊接對生產(chǎn)線整體要求較高，人工遙控焊接效率較低的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種自動識別焊接點的機械臂系統(tǒng)，包括機械臂和連接在機械臂上的焊槍，還包括連接在機械臂上的ARM、陀螺儀傳感器，陀螺儀傳感器還與ARM相連，連接在ARM上還有通信裝置、圖像識別裝置；

ARM：接收圖像識別裝置發(fā)送的焊接坐標(biāo)，接收陀螺儀傳感器發(fā)送的位置坐標(biāo)，將位置坐標(biāo)與焊接坐標(biāo)進行對比，處理后輸出控制信號給機械臂控制機械臂的移動與焊槍的工作；

機械臂：接收ARM的控制信號進行三軸移動；將控制信號發(fā)送給焊槍；

焊槍：根據(jù)機械臂的控制信號執(zhí)行焊接；

陀螺儀傳感器：檢測機械臂的運動狀態(tài)，根據(jù)運動狀態(tài)計算機械臂的位置坐標(biāo)，將位置坐標(biāo)發(fā)送給ARM；

通信裝置：接收外界的信號并發(fā)送給ARM；接收ARM的信號向外界設(shè)備發(fā)送；

圖像識別裝置：識別待焊件的焊接點，處理為焊接坐標(biāo)發(fā)送給ARM。將待焊件放在工作臺上后，圖像識別裝置對待焊件上預(yù)先標(biāo)記好的焊接點進行識別定位，圖像識別裝置完成焊接坐標(biāo)的定位后將焊接坐標(biāo)發(fā)送給ARM，同時，ARM獲取上次動作結(jié)束時機械臂的位置坐標(biāo)，ARM將位置坐標(biāo)與焊接坐標(biāo)對比后計算機械臂的三軸移動數(shù)據(jù)，將三軸移動數(shù)據(jù)處理為控制信號發(fā)送給機械臂，機械臂根據(jù)控制信號進行三軸移動，移動到位后控制焊槍開始工作。

還包括連接在ARM上的計時器。計時器記錄機械臂焊槍的工作時間。對每件產(chǎn)品的加工時間進行檢測并發(fā)送給MCU，MCU根據(jù)預(yù)錄入的數(shù)據(jù)進行對比，若某個工件加工周期或某個加工周期時間超過預(yù)錄入數(shù)據(jù)的上限，則發(fā)出錯誤提示。

還包括連接在ARM上的數(shù)據(jù)庫和至少一種設(shè)置在待焊件上的焊接標(biāo)記?？梢詢Υ娑喾N標(biāo)記和與之匹配的焊接方法供ARM調(diào)取。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明一種自動識別焊接點的機械臂系統(tǒng)，改進成本低，可直接在現(xiàn)有設(shè)備上進行改造；

2、本發(fā)明一種自動識別焊接點的機械臂系統(tǒng)，焊接精度高，且可根據(jù)需求設(shè)定多種焊接模式。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明一種自動識別焊接點的機械臂系統(tǒng)，包括機械臂和連接在機械臂上的焊槍，還包括連接在機械臂上的ARM、陀螺儀傳感器，陀螺儀傳感器還與ARM相連，連接在ARM上還有通信裝置、圖像識別裝置；將待焊件放在工作臺上后，圖像識別裝置對待焊件上預(yù)先標(biāo)記好的焊接點進行識別定位，圖像識別裝置完成焊接坐標(biāo)的定位后將焊接坐標(biāo)發(fā)送給ARM，同時，ARM獲取上次動作結(jié)束時機械臂的位置坐標(biāo)，ARM將位置坐標(biāo)與焊接坐標(biāo)對比后計算機械臂的三軸移動數(shù)據(jù)，將三軸移動數(shù)據(jù)處理為控制信號發(fā)送給機械臂，機械臂根據(jù)控制信號進行三軸移動，如焊接坐標(biāo)為10，55，0，位置坐標(biāo)為0，0，10，則機械臂移動10，55，-10，移動到位后控制焊槍開始工作，計時器記錄機械臂焊槍的工作時間。對每件產(chǎn)品的加工時間進行檢測并發(fā)送給MCU，MCU根據(jù)預(yù)錄入的數(shù)據(jù)進行對比，若某個工件加工周期或某個加工周期時間超過預(yù)錄入數(shù)據(jù)的上限，則發(fā)出錯誤提示，可以儲存多種標(biāo)記和與之匹配的焊接方法供ARM調(diào)取。

ARM：接收圖像識別裝置發(fā)送的焊接坐標(biāo)，接收陀螺儀傳感器發(fā)送的位置坐標(biāo)，將位置坐標(biāo)與焊接坐標(biāo)進行對比，處理后輸出控制信號給機械臂控制機械臂的移動與焊槍的工作；

機械臂：接收ARM的控制信號進行三軸移動；將控制信號發(fā)送給焊槍；

焊槍：根據(jù)機械臂的控制信號執(zhí)行焊接；

陀螺儀傳感器：檢測機械臂的運動狀態(tài)，根據(jù)運動狀態(tài)計算機械臂的位置坐標(biāo)，將位置坐標(biāo)發(fā)送給ARM；

通信裝置：接收外界的信號并發(fā)送給ARM；接收ARM的信號向外界設(shè)備發(fā)送；

圖像識別裝置：識別待焊件的焊接點，處理為焊接坐標(biāo)發(fā)送給ARM。

還包括連接在ARM上的計時器。

還包括連接在ARM上的數(shù)據(jù)庫和至少一種設(shè)置在待焊件上的焊接標(biāo)記。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。