[发明专利]机器人焊接系统及其焊接质量检测方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及焊接、切割领域，尤其涉及一种机器人焊接系统及其焊接质量检测方法。

[背景技术]

目前，焊接机器人在制造业的应用越来越广泛，特别是在汽车制造及其零配件生产企业，已普遍采用焊接机器人进行车身等零部件的焊接作业。并且，已有一部分企业采用了精益生产方式，即通过计算机信息技术与网络技术对焊接机器人生产线进行的监控和管理，提高焊接效率与精度。

虽然采用机器人焊接能够大大提高焊接精度和焊接质量，但是焊接过程中时常会出现焊接错误问题。究其原因，主要有以下几个方面。1、机器人程序编写过程中出现失误，例如某些参数设置不符合焊接工艺规范。2、工件装配不到位，焊接有偏差。3、工件的表面清洁度、坡口加工精度等因素具有不一致性。4、机器人焊枪干伸长度、导电嘴磨损程度等不一致。以上这些原因均会导致机器人焊接质量的降低。

针对上述问题，目前，在焊接机器人按预设参数对工件施焊之后，需对焊缝质量进行抽检。抽检通常使用的手段有射线探伤、强度试验、表面成型等。由于是抽检，因此不容易找到真正有焊接质量问题的工件，即存在漏检现象。但是如果要对所有焊缝都进行检测，则耗时耗力。

此外，由于抽检是在事后进行，因此当出现焊接错误时(例如某些参数设置错误)，无法及时发现并予以解决，从而导致焊接质量降低。

[发明内容]

[技术问题]

本发明旨在针对现有技术中的问题，提供一种机器人焊接系统及其焊接质量检测方法。其能够通过在焊接过程中自动对工件进行实时检测(预检)，从而有效降低后期抽检的漏检率，提高检测精度，保证焊接质量。

[解决方案]

本发明提供一种机器人焊接系统，所述机器人焊接系统包括信息处理装置。所述信息处理装置包括：第一获取单元，其用于获取工件的标识信息；第二获取单元，其用于获取焊接所述工件时的焊接电流信息、焊接电压信息和焊接速度信息；以及第一比较判断单元，其用于将所获取的焊接电流信息、焊接电压信息、焊接速度信息分别与预定的对应所述工件的标识信息的焊接电流区间、焊接电压区间、焊接速度区间进行比较，以判断所述工件的焊接是否存在焊接质量问题。

本发明提供一种机器人焊接质量预检方法，所述机器人焊接质量预检方法包括：第一获取步骤：获取工件的标识信息；第二获取步骤：获取焊接所述工件时的焊接电流信息、焊接电压信息和焊接速度信息；以及比较判断步骤：将获取的焊接电流信息、焊接电压信息、焊接速度信息分别与预定的对应所述工件的标识信息的焊接电流区间、焊接电压区间、焊接速度区间进行比较，以判断所述工件的焊接是否存在焊接质量问题。

[发明有益效果]

本发明通过上述技术方案，能够有效降低机器人焊接后期抽检的漏检率，提高检测精度，保证焊接质量。

[附图说明]

图1是第一实施例的机器人焊接系统的硬件结构示意图；

图2是第一实施例的机器人焊接系统的软件结构示意图；

图3是第一实施例的机器人焊接系统的焊接质量检测方法的工作流程图；

图4是第一实施例的与工件相关的预检规则的表；

图5是通过图4的预检规则进行质量检测时使用的异常点阈值表；

图6是第二实施例的机器人焊接系统的焊接质量检测方法的工作流程图；

图7是第二实施例的与工件相关的预检规则的表；以及

图8是通过图7的预检规则进行质量检测时使用的异常点阈值表。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明的核心思想是在焊接过程中，对焊接质量进行实时检测，从而有效提高质量检测的效率和精度，保证焊接质量。

[第一实施例]

图1是本发明第一实施例的机器人焊接系统的结构示意图。

如图1所示，第一实施例的机器人焊接系统包括机器人本体(以下，也称为机械手)、变位机、机器人控制器、焊接设备以及远距离控制工作站(以下，也称为信息处理装置)。机械手是焊接机器人的执行机构，它由驱动器、传动机构、连杆、关节以及内部传感器(编码盘)等组成。

在本实施例中，机械手优选具有六个旋转关节的关节式机器人。在机构尺寸相同情况下其工作空间最大，并且能以较高的位置精度和最优的路径到达指定位置，因而在焊接领域得到广泛应用。但是，本发明不限于此，机械手也可以为其他类型的机器人。