【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于電池箱體焊接領(lǐng)域，具體涉及一種校準(zhǔn)系統(tǒng)，并且還涉及一種機(jī)器人弧焊設(shè)備，其包括上述校準(zhǔn)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，新能源車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對于電動車輛而言，電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項重要因素。
2、目前新能源行業(yè)的電池箱主要是鋁型材箱體，其核心工藝為鋁弧焊。而目前整個行業(yè)的產(chǎn)品以飛快的速度迭代，呈現(xiàn)小批量，多產(chǎn)品的特點，即對生產(chǎn)線的柔性化需求非常強(qiáng)烈。而弧焊這種工藝對穩(wěn)定性要求很高，要求偏差±0.3mm以內(nèi)。目前行業(yè)水平為切換夾具后，弧焊調(diào)試及確認(rèn)時間為48h甚至更長，對人力、設(shè)備等造成極大的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┮环N機(jī)器人弧焊設(shè)備及其校準(zhǔn)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)至少兩級校準(zhǔn)，加快機(jī)器人弧焊設(shè)備的更換夾具之后的調(diào)試的速度。
2、在一個方面本申請?zhí)峁┬?zhǔn)系統(tǒng)，其用于機(jī)器人弧焊設(shè)備的校準(zhǔn)，包括：
3、初級校準(zhǔn)模塊，所述初級校準(zhǔn)模塊包括工具中心點(tcp，tool?center?point)校準(zhǔn)工具，所述工具中心點校準(zhǔn)工具被配置為用于對機(jī)器人弧焊設(shè)備的機(jī)器人進(jìn)行初級校準(zhǔn)，使得所述機(jī)器人與機(jī)器人弧焊設(shè)備的夾具相匹配；以及
4、次級校準(zhǔn)模塊，所述次級校準(zhǔn)模塊包括位置感測元件，所述位置感測元件被配置為用于檢測由所述夾具夾持的工件的位置，所述次級校準(zhǔn)模塊基于所述工件的位置對所述機(jī)器人進(jìn)行次級校準(zhǔn)。
5、通過至少兩級校準(zhǔn)，可以顯著提高校準(zhǔn)
6、另外，每個工件的焊縫位置可能會有偏差，如果按照示教軌跡來焊接就會有焊偏的可能，如果按照工件的焊縫位置來焊接就能達(dá)到要求。因此，基于工件位置來進(jìn)行校準(zhǔn)能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行夾具校準(zhǔn)，加快校準(zhǔn)速度，提升更換夾具的效率。經(jīng)過申請人的測試，借助于本申請的校準(zhǔn)系統(tǒng)，可以將更換夾具后的調(diào)試時間縮短至4小時至8小時，與現(xiàn)有的48小時至72小時的調(diào)試時間相比，改進(jìn)效果顯著。
7、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述初級校準(zhǔn)模塊的工具中心點校準(zhǔn)工具被配置為在至少三個校準(zhǔn)位置處對機(jī)器人進(jìn)行校準(zhǔn)。
8、在至少三個校準(zhǔn)位置處對機(jī)器人進(jìn)行校準(zhǔn)，可以確保機(jī)器人相對于夾具的一致性，提高校準(zhǔn)的精度。
9、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述至少三個校準(zhǔn)位置包括第一校準(zhǔn)位置、第二校準(zhǔn)位置和第三校準(zhǔn)位置，所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置處于所述夾具的基座上，所述第二校準(zhǔn)位置處于所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置之間并且相對于所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置偏移。
10、采用如此布置的至少三個校準(zhǔn)位置，能夠進(jìn)一步確保夾具的前中后段機(jī)器人的軌跡穩(wěn)定，進(jìn)一步提高校準(zhǔn)精度，提升焊接穩(wěn)定性，保證焊接質(zhì)量。
11、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述位置感測元件包括激光雷達(dá)、激光掃描儀和/或接觸傳感器。
12、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述接觸傳感器與焊絲聯(lián)接，所述接觸傳感器被配置為基于所述焊絲與由所述夾具夾持的工件的接觸來確定所述工件的位置。
13、接觸傳感器利用焊絲去觸碰工件，來修正機(jī)器人的最終位置，使得機(jī)器人相對于工件的誤差能夠控制在±0.3mm以內(nèi)。采用接觸傳感器具有的優(yōu)點還在于，機(jī)器人的周圍可以不需要附接額外的設(shè)備，不會產(chǎn)生干涉和干擾。接觸傳感器進(jìn)行檢測的位置實際上就是機(jī)器人執(zhí)行焊接操作的位置，因此，能進(jìn)行焊接的位置就能進(jìn)行檢測，能進(jìn)行檢測的位置就能執(zhí)行焊接操作。此外，接觸傳感器進(jìn)行檢測所采用的手段借助于焊絲，而機(jī)器人也是用焊絲來執(zhí)行焊接操作，因此沒有多余的感測裝置，對于設(shè)備的硬件而言無需進(jìn)行反復(fù)調(diào)整。
14、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述次級校準(zhǔn)模塊還包括剪絲器，所述剪絲器被配置為用于對所述焊絲進(jìn)行修剪。剪絲器的設(shè)置及其操作使得每次接觸傳感器進(jìn)行檢測時焊絲都是一致的，這樣可以使得接觸傳感器的檢測不受焊絲因素的干擾，提高接觸傳感器的檢測精度。
15、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述次級校準(zhǔn)模塊還包括控制器，所述控制器與所述位置感測元件通信地聯(lián)接，所述控制器被配置為接收來自所述位置感測元件的表示所述工件的位置的檢測信號，并且基于所述檢測信號對所述機(jī)器人的位置進(jìn)行修正。
16、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述次級校準(zhǔn)模塊還包括控制器，所述控制器與所述接觸傳感器通信地聯(lián)接，所述控制器存儲有表示所述機(jī)器人在初級校準(zhǔn)之后的初級校準(zhǔn)位置的初級校準(zhǔn)位置信號，所述控制器被配置為接收來自所述接觸傳感器的表示所述工件的位置的檢測信號，并且基于所述檢測信號和所述初級校準(zhǔn)位置信號之間的比較對所述機(jī)器人的位置進(jìn)行修正。
17、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述控制器包括：
18、存儲器，所述存儲器被配置為用于存儲表示所述機(jī)器人在初級校準(zhǔn)之后的初級校準(zhǔn)位置的初級校準(zhǔn)位置信號；
19、接收器，所述接收器被配置為用于接收來自所述接觸傳感器的表示所述工件的位置的檢測信號；
20、比較器，所述比較器被配置為用于將所述檢測信號和所述初級校準(zhǔn)位置信號進(jìn)行比較并生成比較信號；以及
21、執(zhí)行器，所述執(zhí)行器被配置為基于所述比較信號對所述機(jī)器人的位置進(jìn)行修正。
22、在校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些實施例中，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括輔助校準(zhǔn)模塊，所述輔助校準(zhǔn)模塊包括銷和螺栓，所述銷用于所述夾具的定位，所述螺栓用于緊固所述夾具。
23、在另一方面，本申請還提供一種機(jī)器人弧焊設(shè)備，其包括上述校準(zhǔn)系統(tǒng)。
24、在機(jī)器人弧焊設(shè)備的一些實施例中，所述機(jī)器人弧焊設(shè)備是雙工位滑臺設(shè)備，所述雙工位滑臺設(shè)備包括第一工位和第二工位，所述第一工位被配置為通過夾具夾持工件，所述第二工位被配置為用于對所述工件執(zhí)行焊接操作。
25、在機(jī)器人弧焊設(shè)備的一些實施例中，所述初級校準(zhǔn)模塊布置在所述第一工位上，所述次級校準(zhǔn)模塊布置在所述第二工位上。
26、在機(jī)器人弧焊設(shè)備的一些實施例中，所述雙工位滑臺設(shè)備包括兩個所述第一工位和一個所述第二工位，所述第二工位布置在兩個所述第一工位之間。
27、雙工位滑臺設(shè)備的這種設(shè)置可以使得各個工位始終處于操作狀態(tài)，使得各個工位可以順序地進(jìn)行操作，可以極大地提高機(jī)器人弧焊設(shè)備的操作效率。
28、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種校準(zhǔn)系統(tǒng)，其用于機(jī)器人弧焊設(shè)備的校準(zhǔn)，其特征在于，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述初級校準(zhǔn)模塊的工具中心點校準(zhǔn)工具被配置為在至少三個校準(zhǔn)位置處對機(jī)器人進(jìn)行校準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少三個校準(zhǔn)位置包括第一校準(zhǔn)位置、第二校準(zhǔn)位置和第三校準(zhǔn)位置，所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置處于所述夾具的基座上，所述第二校準(zhǔn)位置處于所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置之間并且相對于所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置偏移。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述位置感測元件包括激光雷達(dá)、激光掃描儀和/或接觸傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸傳感器與焊絲聯(lián)接，所述接觸傳感器被配置為基于所述焊絲與由所述夾具夾持的工件的接觸來確定所述工件的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述次級校準(zhǔn)模塊還包括剪絲器，所述剪絲器被配置為用于對所述焊絲進(jìn)行修剪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述次
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述次級校準(zhǔn)模塊還包括控制器，所述控制器與所述接觸傳感器通信地聯(lián)接，所述控制器存儲有表示所述機(jī)器人在初級校準(zhǔn)之后的初級校準(zhǔn)位置的初級校準(zhǔn)位置信號，所述控制器被配置為接收來自所述接觸傳感器的表示所述工件的位置的檢測信號，并且基于所述檢測信號和所述初級校準(zhǔn)位置信號之間的比較對所述機(jī)器人的位置進(jìn)行修正。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括輔助校準(zhǔn)模塊，所述輔助校準(zhǔn)模塊包括銷和螺栓，所述銷用于所述夾具的定位，所述螺栓用于緊固所述夾具。
11.一種機(jī)器人弧焊設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)器人弧焊設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)器人弧焊設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)器人弧焊設(shè)備是雙工位滑臺設(shè)備，所述雙工位滑臺設(shè)備包括第一工位和第二工位，所述第一工位被配置為通過夾具夾持工件，所述第二工位被配置為用于對所述工件執(zhí)行焊接操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)器人弧焊設(shè)備，其特征在于，所述初級校準(zhǔn)模塊布置在所述第一工位上，所述次級校準(zhǔn)模塊布置在所述第二工位上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)器人弧焊設(shè)備，其特征在于，所述雙工位滑臺設(shè)備包括兩個所述第一工位和一個所述第二工位，所述第二工位布置在兩個所述第一工位之間。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種校準(zhǔn)系統(tǒng)，其用于機(jī)器人弧焊設(shè)備的校準(zhǔn)，其特征在于，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述初級校準(zhǔn)模塊的工具中心點校準(zhǔn)工具被配置為在至少三個校準(zhǔn)位置處對機(jī)器人進(jìn)行校準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少三個校準(zhǔn)位置包括第一校準(zhǔn)位置、第二校準(zhǔn)位置和第三校準(zhǔn)位置，所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置處于所述夾具的基座上，所述第二校準(zhǔn)位置處于所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置之間并且相對于所述第一校準(zhǔn)位置和所述第三校準(zhǔn)位置偏移。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述位置感測元件包括激光雷達(dá)、激光掃描儀和/或接觸傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸傳感器與焊絲聯(lián)接，所述接觸傳感器被配置為基于所述焊絲與由所述夾具夾持的工件的接觸來確定所述工件的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述次級校準(zhǔn)模塊還包括剪絲器，所述剪絲器被配置為用于對所述焊絲進(jìn)行修剪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述次級校準(zhǔn)模塊還包括控制器，所述控制器與所述位置感測元件通信地聯(lián)接，所述控制器被配置為接收來自所述位置感測元件的表示所述工件的位置的檢測信號，并且基于所述檢測信號對所述機(jī)器人的位置進(jìn)行修正。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳凱，張道巍，趙北明，傅利，
申請(專利權(quán))人：寧德時代新能源科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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