專利名稱：一種焊槍定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及數(shù)據(jù)定位領(lǐng)域，特別涉及一種焊槍定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
焊接過程中母材和焊槍形成電弧的兩極，鎢極或熔化極與焊縫之間的相對位置對電弧的穩(wěn)定性、焊縫成形質(zhì)量及母材與添加材料的熔合狀況至關(guān)重要。焊槍相對焊縫的位置可用焊槍的傾斜角度、初始坐標(biāo)及焊槍的行走路線標(biāo)定，比如厚板窄間隙焊接過程中，為了保證焊接過程穩(wěn)定并避免側(cè)壁未熔合的產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)盡量滿足焊槍與側(cè)壁間距及夾角適中。因此高效的焊接系統(tǒng)應(yīng)滿足快速調(diào)節(jié)焊槍坐標(biāo)和傾角、快速定位焊槍并生成焊接路徑的要求。目前的調(diào)節(jié)焊槍方位的工裝存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便及制作成本高的缺陷。兩極間的定位方法包括單極運動和聯(lián)動，后者多見于多自由度機(jī)器人加聯(lián)動轉(zhuǎn)胎系統(tǒng)，較為復(fù)雜， 且設(shè)備昂貴。單極運動包括定焊槍或定母材的方法，定焊槍移動母材的方法不適于厚大焊接工件及焊接定位要求高的工況。而相對簡單的手工電弧焊，存在穩(wěn)定性差的缺陷，而且焊接效率低，僅適于小工作量的焊接生產(chǎn)作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種焊槍定位系統(tǒng)，能夠?qū)附觾蓸O進(jìn)行精準(zhǔn)定位，提升焊接效率。其具體方案如下一種焊槍定位系統(tǒng)，包括，焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝、三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置、PLC控制裝置和觸摸屏；其中所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝與焊槍相套接，用于對焊槍與垂直方向的夾角進(jìn)行調(diào)節(jié)，并讀取所述夾角的大小和方向；所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置與所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝固定連接，用于帶動所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝移動，實現(xiàn)焊槍在三維方向上的運動和精準(zhǔn)定位；所述PLC控制裝置與所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置相連接，用于對焊槍的焊接路徑進(jìn)行確定，并控制所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)行移動；所述觸摸屏與所述PLC控制裝置相連接，用于對焊接路徑數(shù)據(jù)的輸入。上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述焊槍傾角工裝包括定心機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和基板；所述定心機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別固定于所述基板上；所述定心機(jī)構(gòu)包括第一定位卡板和第二定位卡板；所述第一定位卡板與所述第二定位卡板對稱設(shè)置組成第一固定孔；所述轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第--^圈和第二卡圈；所述第--^圈與所述第二卡圈
對稱設(shè)置組成第二固定孔；
所述第一固定孔與所述第二固定孔位于同一軸心線上；焊槍在豎直方向上穿過所述第一固定孔與所述第二固定孔，固定在所述焊槍傾角工裝中。上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置包括X向懸梁臂，Y向懸梁臂、立柱及雙向滑塊；所述X向懸梁臂的一端與所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝固定連接；另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)動手柄；所述X向懸梁臂位于所述雙向滑塊上；所述雙向滑塊嵌于所述Y向懸梁臂上； 所述Y向懸梁臂通過第一端口組與所述PLC控制裝置相連接；所述Y向懸梁臂的一端設(shè)置有Y向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，另一端與所述立柱相連接；所述立柱通過第二端口組與所述PLC控制裝置相連接；所述立柱的頂端設(shè)置有Z向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述雙向滑塊設(shè)置有X向卡槽與Y向卡槽；所述滑塊依靠所述X向卡槽嵌入所述X向懸梁臂；所述滑塊依靠所述Y向卡槽嵌入所述Y向懸梁臂。上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述PLC控制裝置包括讀取單元及規(guī)劃單元；所述讀取單元用于讀取焊槍焊接過程中起弧點、收弧點及結(jié)束點的程序數(shù)據(jù)；所述規(guī)劃單元用于對焊槍焊接過程中的焊接路徑進(jìn)行規(guī)劃。上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述觸摸屏設(shè)置有起弧停留時間設(shè)置按鈕、收弧停留時間設(shè)置按鈕、焊接速度設(shè)置按鈕、焊槍運動速度大小調(diào)節(jié)按鈕、焊槍沿X、Y、Z方向運動的觸發(fā)和停止按鈕、起始點讀取按鈕、起弧點讀取按鈕、收弧點讀取按鈕、進(jìn)入焊接過程按鈕和暫停按鈕。上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述Y向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)及所述Z向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)為正反轉(zhuǎn)可控步進(jìn)式電機(jī)。上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，焊槍初始進(jìn)行焊接時，所述讀取單元將所述起弧點和收弧點的坐標(biāo)置零。由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，本申請?zhí)峁┑囊环N焊槍定位系統(tǒng)，可以實現(xiàn)起弧點和收弧點的精確定位及讀取，可保證焊槍路徑規(guī)劃的精度。本申請公開的焊槍定位系統(tǒng)根據(jù)起弧點和收弧點自動生成焊接路徑，提高了焊接系統(tǒng)自動化水平，可避免調(diào)節(jié)焊接縫方位使之平行于焊槍運動方向的過程，因此可大大縮短焊接前的準(zhǔn)備時間，并可避免路徑規(guī)劃過程中的人為誤差，即提高控制精度和生產(chǎn)效率；且本申請?zhí)峁┑暮笜尪ㄎ幌到y(tǒng)采用取點并自動生成焊接路徑的方法，因此，穩(wěn)定性可靠。


為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)實施例七的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)的行走路徑示意圖；圖12為本申請的一種焊槍定位系統(tǒng)的中PLC邏輯原理示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。參考圖1，示出了本申請一種焊槍定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝002、三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置003、PLC控制裝置004和觸摸屏
005；其中焊槍001安裝在所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝002中，所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝可實現(xiàn)焊槍001與垂直方向夾角的調(diào)節(jié)并能讀取夾角的大小和方向。所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置003與所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝002固定連接，帶動所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝002運動，實現(xiàn)焊槍001在三維方向上的運動和精準(zhǔn)定位。PLC控制裝置004與所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置003相連接，用于確定焊槍001的焊接路徑，控制所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置003進(jìn)行相應(yīng)運動。觸摸屏005與所述PLC控制裝置004相連接，用戶通過所述觸摸屏005對PLC控制裝置中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入。本申請實施例提供的焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝包括定心機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，定心機(jī)構(gòu)通過定心螺栓與固定于機(jī)器人手臂的基板相連，轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過支撐板與固定于機(jī)器人手臂的基板相連。該定心機(jī)構(gòu)中定位卡板通過橡膠襯墊壓緊焊槍，并通過卡板緊固螺栓固定于支撐架的兩臂；該支撐架可繞該定心螺栓旋轉(zhuǎn)，緊固該定心螺栓可將支撐架、基板及機(jī)器人手臂壓緊。該轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中焊槍包裹于橡膠襯套并置于卡圈內(nèi)，旋緊卡圈緊固螺栓可壓緊該卡圈；連桿兩端分別焊接卡圈和螺桿，螺桿穿過支撐板的銷孔，可以通過調(diào)節(jié)螺桿穿過支撐板的長度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動幅度，依靠兩定位螺母對該螺桿定位，支撐板焊接于基板。參見圖2、圖3及圖4,示出了本申請中焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝的一側(cè)視圖，焊槍101嵌套在焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝中，所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝包括定心機(jī)構(gòu)105、轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)106和基板102 ；圖2中，定心機(jī)構(gòu)105和轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)106分別通過定心螺栓和支撐板固定于基板102上，該基板102開有定位孔103和刻有傾角指示刻度104.圖3為焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝的一俯視圖，圖3中，本發(fā)明的定心機(jī)構(gòu)中，焊槍203外附橡膠襯墊204，同置于定位卡板205中，通過卡板緊固螺栓206將定位卡板205緊固于支撐架207的兩肩，支撐架207地盤開有定心銷孔，通過定心螺栓208將支撐架207和基板202及機(jī)器人手臂201壓緊，定心螺栓同時起到圖2中定位孔103的作用。圖2中焊槍101和圖3中焊槍203為同一焊槍，只是處于不同圖示中。圖4中，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中焊槍外包覆橡膠襯套304，同置于兩個半圓 卡圈306中，所述半圓卡圈306開有緊固螺栓孔,采用卡圈緊固螺栓305壓緊該半圓卡圈306 ;焊接其中一半圓卡圈306與連桿307的一端，連桿307的另一端焊接螺桿301，所述螺桿301穿過支撐板302的銷孔，依靠所述支撐板302兩側(cè)的定位螺母303固定所述螺桿301 ；所述支撐板302焊接于基板上，圖4中支撐板302的一側(cè)為焊縫308。本申請實施例提供的三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置可實現(xiàn)三維方向上焊槍的運動和精確定位。除步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動外，X向還采用手動定位方式，該手動驅(qū)動傳動裝置包括絲杠、雙向滑塊中的X向內(nèi)螺紋孔和X向懸臂梁上的定位螺栓，傳動過程中該雙向滑塊在X向的位置固定；該雙向滑塊坐落于Y向懸臂梁并依靠該Y向懸臂梁的限定其只沿Y向滑動；該￥向懸臂梁通過懸臂定位機(jī)構(gòu)與立柱相連，該懸臂定位機(jī)構(gòu)包括定位板、螺栓及Z向滑塊，定位板開有螺栓孔，通過定位板鉚接該Y向懸臂梁和Z向滑塊，該Z向滑塊通過Z向卡槽嵌于該立柱；該立柱通過立柱定位機(jī)構(gòu)與底座相連，該立柱定位機(jī)構(gòu)中直角彎板的兩邊分別通過螺栓連接該立柱和X向滑塊，該X向滑塊開有X向螺紋孔，嵌于開有X向卡槽的底座中；三維步進(jìn)驅(qū)動裝置中每一維的驅(qū)動裝置均采用步進(jìn)電機(jī)，傳動裝置均由絲杠、內(nèi)螺紋孔和限位開關(guān)組成，采用定絲杠動內(nèi)螺紋孔的傳動方式；該三維步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)的動作控制電纜及三維限位觸發(fā)開關(guān)均與PLC控制裝置相連。參考圖5，示出了本申請中三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，焊接傾角工裝402固定于X向懸臂梁408的一端，所述X向懸臂梁408開有定位螺栓孔，并裝配定位螺栓406，另一端設(shè)有轉(zhuǎn)動手柄407，所述X向懸臂梁408坐落于一雙向滑塊上；所述雙向滑塊嵌于Y向懸梁臂409上，所述Y向懸梁臂409上設(shè)置有Y向限位觸發(fā)開關(guān)403，并通過端口 D、E連接PLC，該Y向懸梁臂409 —端設(shè)置有Y向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)401，其外接端口為B，另一端通過懸臂定位機(jī)構(gòu)與立柱410相連，所述立柱410設(shè)置有Z向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，所述立柱410上置有Z向限位觸發(fā)開關(guān)，并通過F、G連接PLC，所述立柱410通過立柱定位機(jī)構(gòu)與底座411相連。圖5中，404為絲杠，405為內(nèi)螺紋孔。A為Z向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)401的外接端口G、F和I、H分別為Z向限位觸發(fā)開關(guān)和X限位觸發(fā)開關(guān)的端口。結(jié)合圖6與圖7，為三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的雙向滑塊505開有X向螺紋孔506、Y向螺紋孔504、X向卡槽507和Y向卡槽502，依靠所述X向卡槽507和所述Y向卡槽508分別嵌入X向懸梁臂508和Y向懸梁臂501。圖6中，503為定位板。如圖8所示，本發(fā)明的懸臂定位機(jī)構(gòu)中，Y向懸梁臂601通過螺栓603與定位板602連接，Z向滑塊604開有螺栓孔，所述定位板602通過螺栓603與所述Z向滑塊604連接，所述Z向滑塊604開有Z向卡槽605，并通過所述Z向卡槽605嵌于立柱606中。結(jié)合圖9與圖10，本發(fā)明的立柱定位機(jī)構(gòu)中，立柱703和X向滑塊706均通過固定螺栓702分別于直角彎板701的兩邊連接，所述X向滑塊706開有X向螺紋孔707 ;底座704開有X向卡槽705，所述X向滑塊706通過所述X向卡槽705嵌于所述底座704。綜上，10中，不同圖示中的同一部件的標(biāo)號存有不同，但其代表的部件為同一部件。本申請中，為了描述的清楚，故不同的圖示中采用了不同的標(biāo)號。
本發(fā)明提供的PLC控制裝置內(nèi)存有起弧點、收弧點、結(jié)束點讀取程序、焊槍路徑規(guī)劃程序。如圖11所示，本發(fā)明的焊槍行走路徑分為四個階段，該第一階段為①從起弧點到收弧點，該階段特點是不計行走路徑的中間向量，最后得有效向該第②階段為從該收
弧點L到該起弧點Q，特點是行走路線和該焊槍焊接過程行走路徑相反，為向量/ .該第③
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階段為焊接過程焊槍行走路徑，即有效向量該第④階段為焊接完成后焊槍抬升過程，特點是方向垂直向上。如圖12所示，本發(fā)明的焊槍定位起弧點和收弧點坐標(biāo)分別記為(X1，Y1，Z1)和(Χ2, Υ2, Ζ2)，需存儲6個數(shù)，因此需要6個寄存器；通過閉合一常開復(fù)位開關(guān)觸發(fā)讀取起弧點命令，令該起弧點和該收弧點的坐標(biāo)均初始化為零；調(diào)節(jié)焊槍到該起弧點過程中，每次移動焊槍都時給出信號1，該次移動過程結(jié)束后則給出信號0，收到信號I后計時器開始計時，直至收到該O信號，該次移動焊槍的時間和速度VI、V2、V3的大小分別賦值于4個寄存器，若速度方向沿坐標(biāo)軸負(fù)方向，貝1J取該速度大小值的相反數(shù)；該次移動完成后嗎，將三個方向上的位移量分別累計計入Χ2、Υ2和Ζ2，直至收到讀取收弧點的命令；讀取收弧點后，計算該有效位移大小S并寫入寄存器，根據(jù)輸入的焊接速度V計算焊接過程的移動時間tp及分別沿該三個方向的移動速度Vxb、Vyb和Vzb，并分別寫入寄存器；觸發(fā)定時器，定時tp，使焊槍在該三個方向上分別獨立運動，使焊槍沿與上述焊接路徑向量&相反的方向運動；收到開始焊接命令后延時一定的起弧停留時間ts，定時tp，使焊槍沿該三個方向的移動速度大小分別為Vxb、Vyb和Vzb，和速度的方向為該焊接路徑向量@的方向；到達(dá)該收弧點后，定時時長為焊接收弧停留時間te ;抬升焊槍，等待停止命令。本發(fā)明提供的觸摸屏設(shè)有起弧停留時間設(shè)置按鈕、收弧停留時間設(shè)置按鈕、焊接速度設(shè)置按鈕、焊槍運動速度大小調(diào)節(jié)按鈕、焊槍沿X、Y、Z方向運動的觸發(fā)和停止按鈕、起始點讀取按鈕、起弧點讀取按鈕、收弧點讀取按鈕、進(jìn)入焊接過程按鈕和暫停按鈕。本發(fā)明觸摸屏功能設(shè)置包括起弧停留時間設(shè)置按鈕、收弧停留時間設(shè)置按鈕、焊接速度設(shè)置按鈕、焊槍運動速度大小調(diào)節(jié)按鈕、焊槍沿X、Y、Z方向運動的觸發(fā)和停止按鈕、起弧點讀取按鈕、收弧點讀取按鈕、進(jìn)入焊接過程按鈕、暫停按鈕、焊接狀態(tài)實時顯示、焊接參數(shù)設(shè)置頁面切換按鈕、保護(hù)氣、焊接冷卻水開關(guān)按鈕、起弧按鈕及收弧按鈕。具體工作時，上述觸摸屏實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置及過程控制，主要分為，包括(I)通過上述觸摸屏輸入起弧停留時間時間、收弧停留時間和焊接速度；(2)將焊槍調(diào)到起弧點；(3)觸發(fā)讀取該起弧點命令；(4)將焊槍調(diào)到收弧點位置；(5)觸發(fā)讀取收弧點命令；(6)觸發(fā)進(jìn)入焊接過程命令所述電機(jī)為正反轉(zhuǎn)可控步進(jìn)式電機(jī)。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種焊槍定位系統(tǒng)，其特征在于，包括 焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝、三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置、PLC控制裝置和觸摸屏； 其中 所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝與焊槍相套接，用于對焊槍與垂直方向的夾角進(jìn)行調(diào)節(jié)，并讀取所述夾角的大小和方向； 所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置與所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝固定連接，用于帶動所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝移動，實現(xiàn)焊槍在三維方向上的運動和精準(zhǔn)定位； 所述PLC控制裝置與所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置相連接，用于對焊槍的焊接路徑進(jìn)行確定，并控制所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)行移動； 所述觸摸屏與所述PLC控制裝置相連接，用于對焊接路徑數(shù)據(jù)的輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述焊槍傾角工裝包括 定心機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和基板； 所述定心機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別固定于所述基板上； 所述定心機(jī)構(gòu)包括第一定位卡板和第二定位卡板；所述第一定位卡板與所述第二定位卡板對稱設(shè)置組成第一固定孔； 所述轉(zhuǎn)動幅度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一卡圈和第二卡圈；所述第一卡圈與所述第二卡圈對稱設(shè)置組成第二固定孔； 所述第一固定孔與所述第二固定孔位于同一軸心線上； 焊槍在豎直方向上穿過所述第一固定孔與所述第二固定孔，固定在所述焊槍傾角工裝中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置包括 X向懸梁臂，Y向懸梁臂、立柱及雙向滑塊； 所述X向懸梁臂的一端與所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝固定連接；另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)動手柄； 所述X向懸梁臂位于所述雙向滑塊上； 所述雙向滑塊嵌于所述Y向懸梁臂上； 所述Y向懸梁臂通過第一端口組與所述PLC控制裝置相連接； 所述Y向懸梁臂的一端設(shè)置有Y向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，另一端與所述立柱相連接； 所述立柱通過第二端口組與所述PLC控制裝置相連接； 所述立柱的頂端設(shè)置有Z向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雙向滑塊設(shè)置有X向卡槽與Y向卡槽； 所述滑塊依靠所述X向卡槽嵌入所述X向懸梁臂； 所述滑塊依靠所述Y向卡槽嵌入所述Y向懸梁臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制裝置包括讀取單元及規(guī)劃單元；所述讀取單元用于讀取焊槍焊接過程中起弧點、收弧點及結(jié)束點的程序數(shù)據(jù)； 所述規(guī)劃單元用于對焊槍焊接過程中的焊接路徑進(jìn)行規(guī)劃。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述觸摸屏設(shè)置有 起弧停留時間設(shè)置按鈕、收弧停留時間設(shè)置按鈕、焊接速度設(shè)置按鈕、焊槍運動速度大小調(diào)節(jié)按鈕、焊槍沿X、Y、Z方向運動的觸發(fā)和停止按鈕、起始點讀取按鈕、起弧點讀取按鈕、收弧點讀取按鈕、進(jìn)入焊接過程按鈕和暫停按鈕。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述Y向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)及所述Z向驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)為正反轉(zhuǎn)可控步進(jìn)式電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，焊槍初始進(jìn)行焊接時，所述讀取單元將所述起弧點和收弧點的坐標(biāo)置零。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種焊槍定位系統(tǒng)包括焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝、三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置、PLC控制裝置和觸摸屏；其中所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝與焊槍相套接，用于對焊槍與垂直方向的夾角進(jìn)行調(diào)節(jié)，并讀取所述夾角的大小和方向；所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置與所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝固定連接，用于帶動所述焊槍傾角調(diào)節(jié)工裝移動，實現(xiàn)焊槍在三維方向上的運動和精準(zhǔn)定位；所述PLC控制裝置與所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置相連接，用于對焊槍的焊接路徑進(jìn)行確定，并控制所述三維步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)行移動；所述觸摸屏與所述PLC控制裝置相連接，用于對焊接路徑數(shù)據(jù)的輸入。本發(fā)明提供的焊槍定位系統(tǒng)能夠?qū)附觾蓸O進(jìn)行精準(zhǔn)定位，提升焊接效率。
文檔編號B23K9/12GK102962550SQ201210444598
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者呂耀輝, 徐濱士, 劉玉欣, 徐富家, 舒鳳遠(yuǎn) 申請人:中國人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院