[发明专利]一种焊接机器人枪头机电式跟踪器及其跟踪方法

说明书

本发明公开了一种焊接机器人枪头机电式跟踪器及其跟踪方法，属于焊接机器人技术领域，包括铬柱，铬柱内部形成空腔，空腔内设置有滚珠，铬柱上方设置有第一调节螺杆，在焊接机器人枪头上套着枪套，第一调节螺杆与枪套通过枪头固定U型夹固定，枪头固定U型夹的圆环内设置有硬质塑料绝缘破口环，利用滚珠接触焊接部位立面进行预编程，使枪头偏离，每个焊接部位示教编程均采取预编程方式，示教完成后，保存文件，通过第一调节螺杆调节前端滚珠松紧度，进行焊接，实现焊接自动化过程中工件的实时跟踪、寻位、焊接工件拼装尺寸偏差实时修正等功能。不仅节约了成本，而且安装调试过程简单，对操作人员学历技能要求相对较低。

技术领域

本发明涉及焊接机器人技术领域，更为具体地，涉及一种焊接机器人枪头机电式跟踪器及其跟踪方法。

背景技术

焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，在很多钢结构焊接工艺中，焊接机器人和焊件之间存在一定的距离，焊缝跟踪器的作用是在焊接时自动检测和调整焊接机器人枪头的位置，使焊接机器人枪头始终沿着焊缝位置进行焊接，保持焊接机器人枪头与工件之间的距离保持恒定不变。现有的焊缝跟踪器包括接触式焊缝跟踪器和非接触式焊缝跟踪器。其中，接触式焊缝跟踪器普遍使用光电感应元件作为焊缝位置检测的传感器件，主要存在下述问题和缺点：光电器件为光电开关，开关信号对焊缝位置的表征不准确，精度较差，容易产生振荡；光电器件为光敏电阻或光电收发管，其输出模拟信号往往线性度较差，不能准确反映焊缝的精确位置；而光电器件对环境光比较敏感，慢放射强，需要封闭安装，影响检测信号精度；使用光敏电阻或光电收发管作为检测元件，需要在传感器探针上安装一个须提供电源的发光管，由于探针经常处于活动状态，电源线容易拉扯断路，为探头埋下故障隐患。非接触式焊缝跟踪器以激光焊缝跟踪器为例进行说明，跟踪精度高，但售价高，只有高端用户才能承受的，无法完全满足大部分中低端用户的要求，并且安装调试过程繁杂，不易掌握，对操作人员学历技能要求相对较高等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种跟踪精度高，且成本低廉的焊接机器人枪头机电式跟踪器及其跟踪方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种焊接机器人枪头机电式跟踪器，包括铬柱，所述铬柱内部形成空腔，所述空腔内设置有滚珠，所述铬柱上方设置有第一调节螺杆，在焊接机器人枪头上套着枪套，所述第一调节螺杆与所述枪套通过枪头固定U型夹固定，所述枪头固定U型夹的圆环内设置有硬质塑料绝缘破口环。

进一步的，所述滚珠数量至少为两个。

进一步的，所述滚珠为铜球珠。

进一步的，还包括第二调节螺杆，所述第二调节螺杆与所述枪套通过枪头固定U型夹固定。

进一步的，所述第二调节螺杆下方设置有压簧和合金枪针，所述压簧套接在所述合金枪针上端。通过压簧作用，保证了枪针在焊接过程中碰到障碍物能快速回位的装置。

进一步的，所述焊接机器人内设置有对接触焊接部位进行预编程的预编程电路。

一种焊接机器人枪头机电式跟踪器的跟踪方法，通过应用在上述任一所述的焊接机器人枪头机电式跟踪器实现，所述跟踪方法包括以下步骤：

S1，焊接机器人采用预编程方式，在操作机器人示教过程中，利用焊枪头前端跟踪器滚珠接触焊接部位立面进行预编程，使焊枪头偏离，每个焊接部位示教编程均采取预编程方式；

S2，示教完成后，保存文件，预编程任务完成；

S3，通过第一调节螺杆调节前端铜球珠松紧度，进行焊接。

进一步的，还包括以下步骤：

S11，焊接机器人采用预编程方式，在操作机器人示教过程中，利用合金枪针针尖预先在拼版缝位置进行定位，再进行运动轨迹写入，后续拼版缝焊接均采取预编程方式；