阅读说明：本技术 一种焊接机器人对原点检测装置及检测方法 (A kind of welding robot is to origin detection device and detection method ) 是由 金荣乭 于 2019-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种焊接机器人对原点检测装置及检测方法,包括焊接机器人,焊接机器人包括机械臂和与其转动连接的焊接头,焊接头内设有焊丝,还包括检测部,检测部上设有标准原点,检测部设有经过标准原点的检测孔,检测孔与焊丝相适配,检测部上设有传感器,传感器用于检测焊丝是否进入检测孔并将检测的电信号输出,传感器依次连接比较器、控制器和报警装置,控制器用于接收比较器输出电压并控制报警装置的工作状态。本发明能够快速、准确地检测出焊接机器人的对原点情况,并能对检测情况实时报警,具有方便、快捷、实用、准确,成本低及检测时间短的特点。(The present invention relates to a kind of welding robots to origin detection device and detection method, including welding robot, welding robot includes mechanical arm and the plumb joint that is rotatablely connected with it, welding wire is equipped in plumb joint, it further include test section, test section is equipped with standard origin, test section is equipped with the detection hole by standard origin, detection hole is adapted with welding wire, test section is equipped with sensor, sensor is used to detect the electric signal output whether welding wire enters detection hole and will test, sensor is sequentially connected comparator, controller and warning device, controller is used to receive comparator output voltage and controls the working condition of warning device.The present invention can quickly and accurately detect welding robot to origin situation, and can to detection case Realtime Alerts, have convenient, fast, practical, accurate, at low cost and short detection time feature.)

一种焊接机器人对原点检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种焊接机器人对原点检测装置及检测方法。

背景技术

通常在人工进行焊接作业时，由于受到技术水平、疲劳程度等客观和主观的影响，难以保持焊接工作的稳定性和一致性，并且焊接作业的工作条件恶劣。

随着科技的进步出现了焊接机器人，焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人。根据国际标准化组织(ISO)工业机器人属于标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(Manipulator)，具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。焊接机器人在一些领域替代人工焊接，减少了人力，产品焊接一致性好，产品质量高，适合大批量生产，能够降低生产成本，提高生产效率。

但焊接机器人在操作过程中如果遇到更换各轴的动力装置、轴发生碰撞、断电都可能导致焊接机器人各轴的机械原点丢失，如果机械原点丢失，焊接机器人的各轴就无法归位，设定的坐标数值是不准确的，从而导致焊接点位错乱，需要对焊接机器人的各轴重新进行机械原点校正。

在焊接机器人准备开始工作的时候以及工作过程中机械臂发生碰撞，断电等情形，为了保证焊接质量，需要确认一下焊接机器人原点是否准确，以便进行下道工序。

所以对焊接机器人的原点进行快速、准确的检测变得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种焊接机器人对原点检测装置，能够快速、准确地检测出焊接机器人的原点定位情况，并具备实时提示报警功能，具有方便、快捷、实用、准确，成本低，检测时间短的特点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明一种焊接机器人对原点检测装置，包括焊接机器人, 所述焊接机器人包括机械臂和与其转动连接的焊接头，所述焊接头内设有焊丝，还包括检测部,所述检测部上设有标准原点，所述检测部设有经过所述标准原点的检测孔，所述检测孔与所述焊丝相适配，所述检测部上设有传感器，所述传感器用于检测所述焊丝是否进入检测孔并将检测的电信号输出，所述传感器依次连接比较器、控制器和报警装置，所述控制器用于接收所述比较器输出电压并控制所述报警装置的工作状态。

上述的焊接机器人对原点检测装置，其中，所述检测部包括设置在工作台上竖直的立柱，所述立柱上端设有竖直的圆台状基准头，所述标准原点设置在所述基准头上端，所述检测孔经所述标准原点竖直贯穿所述基准头并向下深入至所述立柱内，所述立柱上部设有与所述检测孔下端相通的横向安装孔，所述安装孔内安装所述传感器。

上述的焊接机器人对原点检测装置，其中，所述传感器为光电断续器，所述比较器为电压比较器；当所述焊丝***检测孔时，所述光电断续器输出电信号传送给所述电压比较器，所述电压比较器将输入信号与所述电压比较器内的基准电压比较后，输出低电平；当所述焊丝没有***检测孔时，所述光电断续器输出电信号传送给所述电压比较器，所述电压比较器将输入信号与所述电压比较器内的基准电压比较后，输出高电平。

上述的焊接机器人对原点检测装置，其中所述报警装置包括蜂鸣器、红色信号灯和绿色信号灯；当控制器接收到电压比较器的高电平信号，所述控制器控制所述红色信号灯发光同时所述蜂鸣器发声；当所述控制器接收到所述电压比较器的低电平信号，所述控制器控制所述绿色信号灯发光，所述蜂鸣器不工作。

一种焊接机器人对原点检测装置的检测方法，包括以下步骤：

1)选定标准原点；

2）标准原点的坐标输入，在焊接机器人的操作板上输入所述标准原点的位置坐标；

3）焊接机器人对原点，当所述焊接头上的焊丝***检测孔，所述焊接机器人的原点准确，当所述焊接头上的焊丝插不进所述检测孔时，焊接机器人的原点不准确。

上述的焊接机器人对原点检测装置的检测方法，其中，步骤1）中，所述标准原点的选定是先通过机械原点校正工具将焊接机器人的原点进行校准后得到。

上述的焊接机器人对原点检测装置的检测方法，其中，步骤3)中，当焊接机器人的原点准确时，所述报警装置的绿色信号灯亮；当焊接机器人的原点不准确时，所述报警装置的红色信号灯亮同时蜂鸣器发声。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

本发明无需对焊接机器人进行复杂的拆装、调试等工序，就可以快速、准确、方便地检测出焊接机器人原点是否准确，提高了生产效率，降低了生产成本，并且能对原点的检测结果进行声光等的报警提示，该装置操作简便，制造成本低，适合批量生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的检测部剖视图；

图3是本发明原理框图。

图中，附图标记： 1、焊接机器人；11、机械臂；12、焊接头；13、焊丝；2、检测部；21、立柱；22、基准头；23、安装孔；3、标准原点；4、检测孔；5、传感器；6、比较器；7、控制器；8、报警装置；81、绿色信号灯；82、红色信号灯；83、蜂鸣器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，本发明一种焊接机器人对原点检测装置，包括焊接机器人1, 焊接机器人1包括机械臂11和与其转动连接的焊接头12，焊接头12内设有焊丝13，还包括检测部2，检测部2上设有标准原点3，检测部2设有经过标准原点3的检测孔4，检测孔4与焊丝13相适配，检测部2上设有传感器5，传感器5用于检测焊丝13是否进入检测孔4并将检测的电信号输出，传感器5依次连接比较器6、控制器7和报警装置8，控制器7用于接收比较器6输出电压并控制报警装置8的工作状态。

在一实施例中，检测部2包括设置在工作台（图中未画出）上竖直的立柱21，立柱21上端设有竖直的圆台状基准头22，标准原点3设置在基准头22上端，检测孔4经过标准原点3竖直贯穿基准头22并向下深入至立柱21内，立柱21上部设有与检测孔4下端相通的横向安装孔23，安装孔23内安装传感器5。

在一实施例中，传感器5为光电断续器，比较器6为电压比较器；当焊丝13***检测孔4时，光电断续器输出电信号传送给电压比较器，电压比较器将输入信号与电压比较器内的基准电压比较后，输出低电平，即当焊丝13***检测孔4时，由于焊丝13下端伸入到光电断续器内，焊丝13遮挡住红外二级管的发光路径，红外二级管光强减弱，光电断续器的光敏三极管接收到红外二极管的红外光较弱，流经光敏三极管电路的电流较小，电压比较器的负电压增大，电压比较器输出为低电平。

当焊丝13没有***检测孔4时，光电断续器输出电信号传送给电压比较器，电压比较器将输入信号与电压比较器内的基准电压比较后，输出高电平。即当焊丝13没有***检测孔4时，光电断续器的光敏三极管接收到红外二极管的红外光较强，流经光敏三极管电路的电流较大，电压比较器的负电压较小，电压比较器输出为高电平；

在一实施例中，报警装置8包括蜂鸣器83、红色信号灯82和绿色信号灯81；当控制器7接收到电压比较器的高电平信号，控制器7控制红色信号灯82发光同时蜂鸣器83发声；此时提醒工作人员该焊接机器人1的原点存在偏差,存在不准确的情况，需要进行人工校准。当控制器7接收到电压比较器的低电平信号，控制器7控制绿色信号灯81发光，提示工作人员，该焊接机器人1的原点准确，无需进行调试,此时蜂鸣器83不工作。

控制器7为单片机、PLC、中央处理器中的一种。本实施例中的控制器7可以采用AT89C2051。

本设施例还提供了一种焊接机器人对原点装置的检测方法，包括以下步骤：

1)选定标准原点3；标准原点3的选定是先通过机械原点校正工具将焊接机器人1的原点进行校准后得到。

具体是将机械原点校正工具一一对应地安装在焊接机器人1的各轴上，通过校正工具将轴进行校准，然后操作控制柜和进行位置归零，重启设备。然后在焊接机器人1的操作面板上设定标准原点3的坐标，将基准头上的标准原点与该坐标相对应，完成标准原点3的选定。

2）标准原点3的坐标输入，在焊接机器人1的操作板上输入标准原点3的位置坐标；

3）焊接机器人对原点，当焊接头上的焊丝***检测孔，焊接机器人1的原点准确，当焊接头12上的焊丝13插不检测孔4时，焊接机器人1的原点不准确。

当焊接机器人1的原点准确时，报警装置8绿色信号灯81亮；当焊接机器人1的原点不准确时，报警装置8的红色信号灯82亮同时蜂鸣器83发声。

通过上述方法，可以方便、快捷地确定焊接机器人1的原点是否准确。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。